Polymerforskere sætter aftryk på nanolitografi

(PhysOrg.com) -- Nanolitografi, eller overflademønstre på nanoskala, er afgørende for moderne teknologi, men er i høj grad udviklet til at mønstre flade overflader indtil for nylig. Et team af forskere fra University of Akron opdagede en ny metode til at mønstre buede overflader. Teknikken skaber mønstre på buede eller topografisk ujævne overflader med enkeltstående nanopartikler, åbne nye teknologiske muligheder.

Resultater fra University of Akrons kandidatstuderende Sarang P. Bhawalkar, Jun Qian (en besøgende studerende fra Tianjin University, Kina), Michael C. Heiber, og assisterende professor i polymervidenskab Dr. Li Jia er ledige den 16. november, 2010 udgave af Langmuir , en publikation fra American Chemical Society.

"Nanopartikler arrangeret i sekskantede mønstre har været meget brugt til overflademønstre før vores arbejde, men disse partikler rører og støtter hinanden, ” forklarer Jia. "Vi var nysgerrige efter at lære, om vi kunne bruge enkeltstående partikler, der ikke støttede hinanden. Der er flere fordele ved dette. Blandt dem er muligheden for at mønstre buede eller ujævne overflader. Overvej traditionel fotolitografi, som er yderst effektiv til at sætte komplekse kredsløb på flade computerchips, men ude af stand til at mønstre overflader, der ikke er flade."

Udfordringen, ifølge Jia, var at sikre mønsteret mod den laterale kapillarkraft. Da denne udfordring blev præsenteret for Sarang, hans løsning var at dyppe et lag polymerklæbemiddel.

"Det fungerede som en charme, " siger Jia.

Ifølge Jia, metoden er et gennembrud på grund af tilpasning til topografiske træk lige fra makroskopiske til mikroskopiske skalaer. Teamet arbejder i øjeblikket på fremstilling af overflader med en kombination af flere avancerede egenskaber såsom selvrensende, anti-refleksion og anti-isning, siger Jia, hvem bemærker ønskværdigheden af ​​disse overfladeegenskaber i skyskrabere, fly, solpaneler og boligvinduer.

Forskerne tester deres litografimetode på store overflader og mønstrenes holdbarhed, når de udsættes for temperatursvingninger og slid. Jia tilføjer, at han og hans kollegers næste skridt, i samarbejde med andre eksperter, er at udforske anvendelserne af deres litografimetode i optiske kredsløb, billeddannelse og sansning, og bioteknik.