محققان روشی با نام چاپ نانوتریبولوژیک (NTP) ارائه کردند که با استفاده از آن می‌توان ساختارهای مختلف را با میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) و با جوهر حاوی نانوذرات تولید کرد.
استفاده از روش چاپ نانوتریبولوژیک (NTP) با کمک AFM
چاپ سه‌بعدی یکی از روش‌های تولید در مقیاس نانومتری است که به دلیل ایجاد فرصت‌های تازه برای طراحی و تولید در مقیاس نانومتری توجه بسیاری از محققان را به خود جلب کرده‌است. با این حال ایجاد مواد چند لایه روی سطح که خواص مکانیکی قابل توجهی داشته باشند، چالش بزرگی است.
اخیراً مقاله‌ای با عنوان “Nanotribological Printing: A Nanoscale Additive Manufacturing Method” در نشریه‌ی Nano Letters به چاپ رسیده‌است که در آن روشی با نام چاپ نانوتریبولوژیک (NTP) استفاده شده‌است. در این روش از برهم‌کنش میان سطح تریبوشیمیایی و تریبومکانیکی و با کمک میکروسکوپ نیروی اتمی برای تولید الگوی مورد نظر استفاده می‌شود. با این روش می‌توان ساختارهای پیچیده از چند نانوماده را با هم ترکیب و محصولی با خواص مکانیکی مناسب ایجاد کرد.
هرمان خائر از محققان این پروژه می‌گوید: « با مشاهده‌ی تغییرات یک سطح در شرایط تریبولوژی ویژه به فکر بررسی آن برای ارائه‌ی روشی برای چاپ سه بعدی افتادیم. در این پروژه ما نشان دادیم که الگوهای سطحی، با استفاده از میکروسکوپ AFM و بهره‌گیری از خواص تریبولوژی به‌دست می‌آیند.»
این روش تولید مبتنی بر میکروسکوپ نیروی اتمی استاندارد است؛ بنابراین می‌توان ساختارها و الگوهای نانومقیاس با ضخامت و ویژگی‌های قابل تنظیم تولید کرد.
رابرت کارپیک، رهبر این تیم تحقیقاتی از دانشگاه پنسیلوانیا، نشان داد که چگونه استرس تریبولوژی را می‌توان برای ایجاد برهم‌کنش‌های سطحی به کار گرفت و در نهایت الگوی مورد نظر را روی سطح به‌وجود آورد.
جوهر مورد استفاده در این روش حاوی مولکول‌ها و نانوذرات پخش شده در یک سیال مناسب است که با استفاده از نوک میکروسکوپ AFM برای ایجاد الگو به کار گرفته می‌شود.
این گروه در حال بررسی مواد دیگری برای استفاده به‌عنوان جوهر در این روش هستند. همچنین آن‌ها به دنبال بهینه‌سازی و بهبود کارایی الگودهی با AFM هستند. مقیاس‌پذیری و افزایش حجم خروجی محصول از جمله چالش‌های این روش است که محققان در حال کار روی آن هستند.
