محققان کرهای روشی برای تولید نانوساختارها از طریق چاپ ارائه کردهاند. در این روش از یک فاز مایع بهعنوان ابزار کمکی برای انتقال مواد عاملدار به سطح مورد نظر استفاده میشود. این روش بر خلاف روشهای رایج، هیچ پسماندی ندارد.
الگودهی نانومقیاس به کمک پل مایع
محققان کرهای روشی برای تولید نانوساختارها از طریق چاپ ارائه کردهاند. در این روش از یک فاز مایع بهعنوان ابزار کمکی برای انتقال مواد عاملدار به سطح مورد نظر استفاده میشود. این روش بر خلاف روشهای رایج، هیچ پسماندی ندارد.
در بسیاری از پروژههای تحقیقاتی فناوری نانو از روشهای مختلف الگودهی نانومقیاس استفاده میشود. این الگوها با چشم غیر مسلح دیده نمیشوند؛ اما تأثیر آن در حوزههای مختلف کاملاً مشهود است؛ البته الگودهی نانومقیاس کار بسیار ظریفی است که تنها با برخی روشهای خاص قابل انجام است. از سال ۲۰۰۴ تا ۲۰۰۸، اتحادیهی اروپا ۳۰ میلیون یورو برای توسعهی روشهای ارزانتر الگودهی نانومقیاس هزینه کردهاست.
هماکنون پرینت مستقیم مواد عاملدار، بهترین روش از نظر قیمت و کمخطر بودن برای محیط زیست است. پرینت مستقیم شامل روشهای غیر فتولیتوگرافی است که در آنها مواد عاملدار مستقیماً روی بستر قرار داده میشوند. برخی از این روشها عبارتند از: ink-jet printing، screen printing و flexographic printing.
مونگ مو سانگ، از دانشگاه هانگ یانگ در سئول، میگوید:اخیراً از روشهای لیتوگرافی نیروی ستونی و نانوپرینتینگ در ایجاد الگوهای بدون پسماند از پلیمرهای عاملدار استفاده میشود؛ البته روشهای ایمپرینتینگ دارای مشکل پسماند است. روش پرینتینگ نانوانتقال، که در آن انتقال از یک لایهی نازک فلزی به بستری که از پیش مواد عاملدار روی آن بهصورت الگودار قرار داده شدهاست، انجام میشود، دارای مشکلات مختلفی است؛ برای مثال این روش برای مواد خاصی، معمولاً فلزات، قابل استفاده است، همچنین بهدلیل نیاز به سیستم خلأ نمیتوان از آن بهطور مستمر استفاده کرد.
سانگ و همکارانش از دانشگاه یونسی، موفق به توسعهی روش پرینتینگ مستقیم شدند که مبتنی بر فرایند الگودهی از طریق انتقال از فاز مایع است. در این فرایند فاز مایع مانند پلی که میتواند مواد عاملدار را از روی یک قالب به روی بستر مورد نظر انتقال دهد، عمل میکند. بر خلاف روش الگودهی میکروانتقال، در این روش، نفوذ سطحی نقشی نداشته و با آن میتوان نانوساختارهای زیر ۶۰ نانومتری را به قدرت تفکیک لبه ۲-۶ نانومتر ایجاد کرد. با این روش میتوان نانوساختارهای ۲ یا ۳ بعدی بهطور مستقیم و با جوهرهای مختلف ایجاد کرد.
در این روش، محلول جوهری که روی قالب وجود دارد به حالت جامد درآمده، از طریق یک پل مایع به سطح بستر مورد نظر منتقل میشود. این فرایند برای استفاده در ماشینها چاپ خودکار مناسب بوده، میتوان در آن از جوهرها و بسترهای مختلف استفاده کرد.
محققان کرهای برای اثبات قابلیت روش نوین خود، از ساختارهای مختلفی نظیر پریپلیمرهای مایع، محلول ذرات فلزی و پیشمادههای مولکولی استفاده کردند. آنها مدعی هستند که با این روش میتوان نانوساختارهای مختلفی را بدون باقی ماندن پسماند ایجاد کرد.