ارائه فناوری لایه‌نشانی سیالات در مقیاس نانومتری

محققان شرکت اسمارت‌تیپ (SmartTip) با همکاری پژوهشگرانی از دانشگاه توئنته در هلند، اقدام به ارائه فناوری لایه‌نشانی سیال در مقیاس نانومتری کردند. این فناوری می‌تواند برای ساخت چاپگر سه بعدی زیستی، تولید بلورهای فتونیکی و تولید آرایه‌های پروتئینی به کار رود

پژوهشگران دانشگاه توئنته در هلند موفق به ارائه روشی بی‌نیاز از تماس برای لایه‌نشانی سیالات در مقیاس‌نانو شدند. با این روش می‌توان ادوات سه بعدی روی یک سطح ایجاد کرد. این یک روش جدید برای مطالعات سلولی، نانولیتوگرافی و الکترونیک قابل چاپ استفاده است.
در روش‌های رایج برای لایه‌نشانی سیالات، از فشار روی مایع یا نیروی ستونی استفاده می‌شود. این کار معمولاً با کمک میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) انجام می‌شود. در این میکروسکوپ از یک پیمایشگر نانومقیاس استفاده می‌شود. عیب این روش آن است که عناصر مختلفی نظیر رطوبت و خواص سطحی روی آن تأثیرگذار بوده که اثر منفی روی لایه نشانی دارد.
این روش لایه‌نشانی غیرتماسی با پیمایشگر AFM می‌تواند با سرعت بالا سیال را در مقیاس ۵۰ نانومتر روی سطح قرار دهد. دلیل این موفقیت، استفاده از میدان الکتریکی است. اعمال ولتاژ موجب می‌شود که سیال روی نوک پیمایشگر باردار شود. وجود اختلاف بار روی سطح موجب می‌شود که سیال از روی سطح پیمایشگر جدا شود. ولتاژی در حد ۶۰ ولت نیز برای این کار کافی است. با افزایش زمان پالس، حجم سیال لایه‌نشانی روی سطح نیز افزایش می‌یابد.
محققان این پروژه همکاری نزدیکی با شرکت اسمارت‌تیپ (SmartTip) داشته‌‌اند. اسمارت‌تیپ که یک شرکت انشعاب‌یافته از دانشگاه توئنته است در حوزه تولید پیمایشگرهای هوشمند فعالیت دارد.
ژوئل گریلینگ از محققان این پروژه می‌گوید: «تصور کنید که یک چاپگر سه بعدی با قدرت تفکیک نانومتری می‌تواند یک داربست زیستی را برای مطالعات سلولی تولید کند. این فناوری قابلیت انجام این کار را دارد. از دیگر کاربردهای این روش می‌توان به تولید آرایه‌هایی از پروتئین و DNA، بلورهای فتونیک، ساختارهای میکروسیالی و الکترونیک چاپی اشاره کرد.»

نتایج این پژوهش در قالب مقاله‌ای با عنوان Electric field controlled nanoscale contactless deposition using a nanofluidic scanning probe در نشریه Applied Physics Letters منتشر شده است.