روشی برای تولید میکروساختارهای سه ‌بعدی پیچیده

سطوح پیچیده با ویژگی‌های نانوساختاری دقیق در مواد مصنوعی، بسترها برای
محیط کشت سلولی و مهندسی بافت، سطوح فعال هوشمند و سیستم‌های آزمایشگاه روی
تراشه مورد نیاز است؛ اما تولید چنین میکروساختارهای سه‌بعدی‌ای با روش‌های
تولید فعلیدارای اشکالاتی است. این روشی که محققان آن را «تشکیل ستونی» نام‌گذاری
کرده‌اند، قابلیت تولید ساختارهای پیچیده با استحکام مکانیکی بالا را دارد.

 

حلال تبخیرشده، روی سطح بستر متراکم می‌شود و با استفاده از خاصیت موئینگی،
جذب هر یک از میکروساختارهای نانولوله‌های کربنی می‌گردد. بعد از این که
بستر به اندازه‌ی کافی در معرض بخار قرار گرفت، آنگاه آن را از مخزن جدا
می‌کنند. بعد از نفوذ و تبخیر حلال از سطح نانولوله‌های کربنی، به‌دلیل
خاصیت موئینگی، نانولوله‌های کربنی به هم چسبیده، منجر به تشکیل ساختارهای
پیچیده‌ی سه‌ بعدی می‌شوند؛ بنابراین سطح الگودار دوبعدی اولیه تبدیل به
ساختار سه‌بعدی پیچیده شده‌است.

با این روش می‌توان از نانوساختارهای ستونی، ساختارهای سه‌بعدی بزرگ ایجاد
کرد. محققان ثابت کردند که با این روش می‌توان طیف وسیعی از میکروساختارها
را با استفاده از نانولوله‌های کربنی ایجاد کرد، ساختارهایی که با
لیتوگرافی امکان تولیدشان وجود ندارد. این روش، تولید ساختارهای پیچیده را
تسهیل می‌کند؛ به‌طوری که تنها به یک الگوی استاندارد و فرایند پردازش
گرمایی در فشار محیط نیاز خواهد بود.