پژوهشگران روش جدیدی ارائه کرده‌اند که با استفاده از آن می‌توان الگوهای نانومقیاس از جنس تیتانیوم ایجاد کنند که کاربردهای وسیعی در حوزه فناوری بالا دارد.
روش جدیدی برای الگودهی سطحی
نتایج همایش نهایی پروژه NanoCap
پژوهشگران روش جدیدی ارائه کرده‌اند که با استفاده از آن
می‌توان الگوهای نانومقیاس از جنس تیتانیوم ایجاد کنند که کاربردهای وسیعی
در حوزه فناوری بالا دارد.
دی اکسید تیتانیوم یا تیتانا یک ماده معدنی
است که به‌عنوان سفید کننده در صنایع غذایی و خمیردندان‌ها کاربرد وسیعی
دارد. این ماده به‌عنوان یکی از اجزاء اصلی در کرم‌های ضدآفتاب مورد
استفاده قرار می‌گیرد. تیتانیا دارای خواص متعددی نظیر توانایی سفیدکردن و
ضریب شکست بالا است که این ویژگی‌ها کاربردهای وسیعی در صنعت دارد امروزه
محققان به‌دنبال استفاده از این ویژگی‌ها در فناوری‌های مختلف هستند.
یکی از بخش‌هایی که می‌توان از تیتانا در آن استفاده کرد ادوات خورشیدی
حساس شده با رنگ است، این پیل‌ها قادرند نور خورشید را به الکتریسیته تبدیل
کنند. این پیل‌ها نیاز به الگوهای سطحی پیچیده‌ای دارند که به‌عنوان
مانعی بر سر راه توسعه پیل‌ها محسوب می‌شود. ایجاد این الگوها علاوه‌بر
دشواری کار، به هزینه بالا و زمان طولانی نیز نیاز دارد. اخیرا
راماکریشنان گانسان و محمد سیف الله به‌همراه همکارانشان در موسسه آاستار
روشی به نام لیتوگرافی چاپی مرحله و تابش (SFIL) ارائه کرده‌اند که با
استفاده از آن می‌توان این الگوها را در مقیاس نانو ایجاد کرد.
سیف الله
می‌گوید این روش نوعی لیتوگرافی نانوچاپ گرمایی است، در این نوع
لیتوگرافی‌ها معمولا برای ایجاد الگو زمان زیادی نیاز است زیرا فرآیند
گرمادهی متناوب در آن دخیل است. در این روش یک قالب روی ماده‌ای مقاوم که
بر اثر گرما نرم شده، وارد می‌شود یا یک محلولی حاوی ماده مورد نظر روی
قالب ریخته می‌شود سپس ماده نرم یا محلول موجود در قالب سرد شده و سفت
می‌شود.
در روش‌های جدید که امروزه استفاده می‌شود نیاز به گرم کردن
وجود ندارد زیرا با تابش فرابنفش می‌توان پلیمر را گرم کرد. هرچند این
فرآیند برای مواد پلیمری آلی ایده‌آل است اما برای مواد معدنی نظیر تیانیا
که در آنها مواد اولیه بسیار ویسکوز بوده و به‌راحتی پخش نمی‌شوند،
دردسرساز است. در نتیجه نوک سوزن پخش کننده ماده اولیه ممکن است مسدود شود.
مواد شیمیایی مورد استفاده در تیتانیا ممکن است پایدار نباشد بنابراین این
تیم تحقیقاتی مجبور بودند تا ترکیبی پیدا کنند که هم پایدار بوده و هم
ویسکوزیته اندکی داشته باشد. سیف الله می‌گوید ما دریافتیم که کمپلکس
تیتانیوم دارای عامل آلیلی زمانی که با دیگر پلیمرها ترکیب می‌شود پایدار
است. این گروه تحقیقاتی از یک ماده آغازگر فرآیند پلیمریزاسیون در این
سیستم استفاده کردند که در صورت تابش پرتو فرابنفش آغازگر پلیمریزاسیون
خواهد بود.
