|
رهاسازی، دستکاری و انباشته کردن نانوذرات فلزی بر روی الگوها و طرح‌های از پیش
تعیین‌شده در فناوری‌نانو، بسیار مورد توجه و علاقه دانشمندان است.
طرح‌های نانومقیاس از نانوذرات برای انتقال انرژی الکترومغناطیسی به زیر حد تفرق،
دارای پتانسیل بالایی برای استفاده در مدارهای الکترونیکی کوچک یا در موج‌برهای
هادی پلاسمونی هستند. همچنین نانوذرات عامل‌دارشده با مواد زیستی هم می‌توانند در
کاربردهای زیست حسگری درون الکترودها مورد استفاده قرار گیرند.
پژوهشگران دانشگاه Northwestern توانایی یک نیشتر با مخزن نانومقیاس نسل سوم را در
رسوب دادن نانوذرات طلا با قطر ۱۵ نانومتر بر روی زیرلایه‌های سیلیکونی تشریح کردند.
Horacio D.Espinosa ، استاد مهندسی مکانیک و یکی از نویسندگان، مقاله می‌گوید:” این
روش مستقیم رسوب‌دهی، کنترل بهتری را بر روی الگوهای حاصل فراهم آورده، فرایند ساخت
ساختارهای عملی را در مقایسه با روش‌های قالب‌گیری در مقیاس میکرون یا لیتوگرافی
نوری تسهیل می‌کند.
NFP یک تراشه نیشتری است که می‌تواند بر روی دستگاه AFM نصب شود. مخازن روی تراشه،
جوهرهای مایع(نظیر محلول‌های نانوذره‌ای که از طریق کانال‌های منتهی به نوک دارای
روزنه‌های حلقه‌ای شکل رها می‌شوند) را نگه می‌دارند. بازده بالای انتقال
میکروسیالی جوهرهای مولکولی به نوک AFM بسیار مورد توجه قرار دارد؛ زیرا سیال یک
محیط بسیار مؤثر برای تحویل مستقیم مولکول‌هایی است که خودبه‌خود بر روی زیرلایه‌هایی
با طرح‌های نانومقیاس بسیار خاص انباشته می‌شوند.
هدف نهایی این پروژه، توسعه یک جایگاه میکروسیستم قوی برای تولید ابزارهای
نانومقیاس، حسگرها و ساختارهایی با استفاده از مواد شیمیایی، زیست‌مولکول‌ها،
نانوذرات، نانولوله‌ها و نانوسیم‌هاست.
نسخه‌های قبلی NFP قادر به رسوب‌دهی محلول‌هایی از رنگ‌های فلوئورسنت، آلکان تیول‌ها
و DNA بودند. پس از چندین تغییر در طراحی، آخرینNFP میکروکانال‌های عمیق‌تری دارد
که امکان رهاسازی آسان ذرات بزرگتر نظیر نانوذرات طلا با قطر ۱۵ نانومتر را فراهم
می‌کند.
روش‌های رسوب‌دهی مبتنی بر نیشتر به‌وسیله طرح‌های نانومقیاسِ انعطاف‌پذیر و تفکیک‌پذیری
بالا که در آنها ساختار مورد نظر به‌آسانی و در هر زمان قابل تغییر است، تحت تأثیر
قرار می‌گیرند. روش Dip-Pen nanolithography (DPN) نیز ـ که در آن نیشتر AFM با
مولکول‌هایی که باید رسوب داده شوند روکش شده‌است ـ قادر است طرح‌هایی با تفکیک‌پذیری
بالا از بسیاری از مواد زیستی و شیمیایی ایجاد کند؛ ولی نمی‌توان به‌وسیله آنها
نانوذرات جامد را به‌صورت معلق رسوب داد.
روشNFP نه تنها توان آزاد کردن این محلول‌ها را دارد؛ بلکه به‌واسطه وجود مخازن
حاوی جوهر بر روی تراشه، می‌تواند به‌طور مداوم و پیوسته عمل کند.
|
