نوه گوتنبرگ در آزمایشگاه فناوری نانو

چهارشنبه ٢۱ تیر ۱۳٩۱
٢:٤۳ ‎ب.ظ
پرویز برومندنژاد

زمانی که گوتنبرگ در اواسط قرن 15 ماشین چاپ خود را اختراع کرد، به هیچ وجه فکر نمی کرد عصر اطلاعات را آغاز کرده است و دانشمندان این اختراع او را به مقیاس نانو منتقل خواهند کرد.
امروزه چاپ، گسترده ترین فناوری برای رسوب دادن ذرات کوچک روی سطوح مختلف است. چاپگرهای رومیزی معمول لیزری از ذرات تونر با ابعاد میکرومتری استفاده می کنند، در حالی که برخی چاپگرهای صنعتی گران قیمت حتی از ابعاد زیر میکرونی نیز بهره می برند. از سوی دیگر نشاندن دقیقف نانو ذرات روی سطوح، کلید بسیاری از کاربردهای فناوری نانو مخصوصا نانوالکترونیک است. با این حال برای الگودهی اتوماتیک نانوذرات، فناوری های موجود یا کند هستند( همانند لیتوگرافی قلم غوطه ور) یا به الگوهای پیش ساخته روی سطوح مورد نظر نیاز دارند( همانند جای دهی الکترونیکی)
محققان قبلا با استفاده از فرآیندی مشابه فرآیند چاپ، نیاز به رشد هم بافته یا اتصال ویفرها را برای یک پارچه سازی انواع مختلفی از مواد مختلف نیمه هادی غیر مشابه روی سطوح برای تولید قطعات الکترونیکی سه بعدی، از بین برده اند. اخیرا محققان سوئدی یک روش موازی برای آرایش و یک پارچه سازی تعاد زیادی از نانوذرات توسعه داده اند که به صورت توده ای تولید شده اند. این روش می تواند نانوذرات را با تفکیک پذیری و بهره ی بالا روی یک سطح ساختار نیافته آرایش دهد.
دکتر هیکو ولف، یکی از محققان گروه خودآرایی، نانو الگودهی و لیتوگرافی نرم در آزمایشگاه تحقیقاتی آی بی ام نزدیک زوریخ است که همراه همکاران دیگرش در این آزمایشگاه و محققان دیگری از Eth سوئیس، فرآیند موقر برای تولید خطوط، آرایه ها و آرایش های پیچیده ای از نانوذرات را با دقت بالا و تفکیک پذیری در حد یک نانو ذره توسعه داده اند که در آن هر نانوذره عملکرد خود را حفظ می کند.
ولف می گوید: روش چاپی ما با ذرات محتلفی از جمله فلزات، پلیمرها، نیمه هادی ها و اکسیدها سازگارست. با این روش می توان نانوذراتی را که به صورت توده ای سنتز شده اند، در همان حالت کلوئیدی آنها و حتی زمانی که با مولکول های عاملی تغییر یافته اند، مدیریت کرد. به لطف تفکییک پذیری بالای این روش، می توان ابعاد ضروری ابزارهای نانو مقیاس را ایجاد کرد.
در این روش چاپی جدید، محققان Ibm و Eth سه جنبه ی کلیدی فرآیند را کنترل کرده اند:

۱- آرایش دقیق نانوبلورها: درک فرآنید آرایش و طراحی مناسب هندسی صفحه ی چاپ.
۲¬- کنترل انتقال ذرات به سوی محل های آرایش روی صفحه: فراهم کردن مقدار مورد نیاز نانو ذرات کافی نیست، غلظت نانو ذرات باید به صورت موعی نیز بالا باشد تا بهره ی بالایی حاصل شود.
۳- تنظیم چسبندگی ذرات برای انتقال موقر: یک لایه ی نازک پلیمری نانو بلورها را در محل مورد نظر تثبیت می کند.


موضوعات مرتبط:
برچسب‌ها: مقالات , دانستنی ها
تمامی حقوق این وب سایت متعلق به 💻بینهایت💻 است. || پرویز برومند نژاد