محققان روش نانوچاپ ارزان قیمت جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان ساختارهای سه بعدی پیچیده روی فیبرهای نوری ایجاد کرد. این فناوری می‌تواند برای ساخت قطعات الکترونیکی و حسگرهای پزشکی مورد استفاده قرار گیرد.
روش نانوچاپ ارزان قیمت برای حکاکی سه بعدی روی فیبرنوری
محققان روش چاپی جدیدی ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان ساختار سه بعدی کوچکی را روی نوک یک فیبر نوری با ضخامت ۱۲۵ میکرون ایجاد کرد. این ساختار سه بعدی نوری می‌تواند خواص نور را دستکاری کند. بنابراین، از آن می‌توان در طیف وسیعی از فناوری‌ها از ماشین‌کاری با لیزر گرفته تا آزمایشگاه روی الیاف استفاده کرد. همچنین این فناوری برای ساخت حسگرهای پزشکی مناسب است.
یکی از بزرگترین مزیت‌های این روش آن است که بسیار ارزان‌تر از روش‌های ساخت پیشین است؛ بنابراین دامنه استفاده از آن بسیار وسیع است.
کیکو مونچیکا از محققان این پروژه می‌گوید: «توسعه این فناوری جدید می‌تواند مزایای زیادی را در پی داشته باشد. از آن می‌توان برای طراحی و تولید ساختارهای نوری انعطاف‌پذیر پیشرفته استفاده کرد. همچنین از این فناوری می‌توان برای تولید ساختارهای نوری پیچیده که ضریب شکست بالایی دارند، به صورت مستقیم روی فیبرها استفاده کرد. این کار موجب تولید پیمایشگرهای الیافی جدیدی می‌شود که از آن می‌توان در ساخت انبرک نوری و محصولات دیگر استفاده کرد.»
هر چند روش‌های مختلفی برای ترکیب قطعات نوری با الیاف نوری وجود دارد، اما تولید قطعات نوری سه بعدی روی انتهای این الیاف به عنوان گره کور این حوزه محسوب می‌شود. چالش اصلی، مساحت سطحی کوچک این ساختارها است؛ چرا که بیشتر روش‌های ساخت برای مقیاس‌های بزرگ طراحی شده‌اند. روش‌های فعلی بسیار زمان‌بر و گرانقیمت هستند.
در این روش جدید از لیتوگرافی نانوچاپ فرابنفش استفاده شده تا الگوهای سه بعدی پیچیده ایجاد شود. محققان از یک جداکننده پرتو سه بعدی برای تشکیل چهاد پرتو مختلف استفاده کردند.
این گروه نشان دادند که این روش، دقیق‌ترین لیتوگرافی ارائه شده برای تولید ساختارهای سه بعدی پیچیده است که می‌تواند برای نوک الیاف نوری مورد استفاده قرار گیرد. هزینه روش، بسیار پایین و خروجی آن بالا است.
محققان درصدد توسعه این روش و در نهایت تجاری‌سازی آن هستند تا پیمایشگرهای جدیدی تولید کنند.
نتایج این پروژه که توسط محققان دانشگاه کالیفرنیا انجام شده در قالب مقاله‌ای با عنوان Nanoimprint of a 3-D structure on an optical fiber for light wavefront manipulation در نشریه Nanotechnology به چاپ رسیده است.
