روش جدیدی برای الگودهی در مقیاس نانو

پژوهشگران موفق شده‌اند روش جدیدی برای ایجاد الگوهای نانومقیاس ارائه کنند. این روش نسبت به راهبردهای فعلی ارزان‌تر و در زمان کوتاه‌تری انجام می‌گیرد.

پژوهشگران موفق شده‌اند روش جدیدی برای ایجاد الگوهای نانومقیاس ارائه کنند. این روش نسبت به راهبردهای فعلی ارزان‌تر و در زمان کوتاه‌تری انجام می‌گیرد.
با ارائه روشی جدید برای ایجاد الگوهای نامرئی روی نانومواد، مسیر تازه‌ای به‌سوی تولید ادوات جدید از سیستم‌های رهایش دارو گرفته تا پیل‌های خورشیدی ایجاد شده است. این روش توسط محققان دانشگاه وندربیت ارائه شده و نتایج آن در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است.
در این روش جدید از موادی استفاده می‌شود که روی آنها حفره‌های بسیار کوچکی قرار دارد. این حفره‌ها خواص مکانیکی، نوری، شیمیایی و الکتریکی منحصربه‌فردی به ماده می‌دهد. تصور کنید که یک ماده محکم اسفنجی شکل که دارای حفره‌های بسیار کوچک است که بدون میکروسکوپ‌های ویژه قابل مشاهده نیست. سال‌هاست که پژوهشگران روی این مواد که مواد نانوحفره‌ای نامیده می‌شوند تحقیق می‌کنند آنها قصد دارند از این مواد در کاربردهای مختلفی نظیر رهایش دارویی، حسگرهای زیستی و شیمیایی، پیل‌های خورشیدی و الکترودهای باتری استفاده کنند. به‌همین منظور اشکال مختلفی از مواد نانوحفره‌ای نظیر اکسید تیتانیوم، آلومینا، سیلیکون و طلا را به‌کار گرفته‌اند.
بزرگترین مانع در این راه، پیچیدگی و هزینه تولید این دسته از مواد است. اخیر پژوهشگران موفق شدند که یک روش ارزان و سریع برای چاپ روی نانوادوات مختلف ارائه کنند. به اعتقاد وایس، یکی از پژوهشگران این پروژه، این روش بسیار ساده بوده و در عین حال قدرت تفکیک بسیار شگفت انگیزی دارد.
در روش‌های رایج برای تولید مواد نانوحفره‌ای، نیاز به اتاق تمیز و تجهیزات رنگ‌آمیزی سطح و موادی ویژه‌ای است. در این روش‌ها از پرتو فرابنفش یا تابش پرتو الکترونی برای ایجاد الگو استفاده می‌گردد، پس از الگودهی، سطح با مواد شیمیایی شسته شده تا مواد زاید زدوده شود. هر قدر الگوها پیچیده‌تر باشد این فرآیند طولانی‌تر خواهد شد. دو سال قبل این گروه تحقیقاتی یک مهری ایجاد کردند که با آن می‌توانستند الگوهایی را بوجود آورند. آنها این روش را چاپ مستقیم بستر متخلخل (DIPS) نامگذاری کردند. این روش صرف نظر از پیچیدگی الگوها، کمتر از یک دقیقه‌ به طول می‌انجامید. این گروه گزارش کرده‌اند که مهر آنها می‌تواند بیش از ۲۰ بار استفاده شود بدون این که اثری از تخریب در آن دیده شود.
کوچکترین الگویی که آنها ایجاد کردند دارای بخش‌هایی با ابعاد چند ده نانومتر بود که چیزی در اندازه‌های مولکول اسید چرب است. آنها توانسته‌اند حسگرهای زیستی ایجاد نمایند که قابلیت شناسایی مولکول‌های آلی نظیر پروتئین و دی‌ان‌ای را دارد.