Акция
Блог
Процитировать
Печать
Электронная почта
ЗакладкаНаука Каждый День (16 декабря 2009) — Ученые в Технологии Джорджии развили nanolithographic технику, которая может произвести образцы с высокой разрешающей способностью по крайней мере трех различных химикатов на однокристальной схеме в скоростях записи до одного миллиметра в секунду. Химические nanopatterns могут быть разработаны портным с любой желательной формой и, как показывали, были достаточно устойчивы так, чтобы они могли быть сохранены в течение многих недель и затем использоваться в другом месте.
- Химия
- Неорганическая химия
- Наука Материалов
- Искусственный интеллект
- Информационная технология
- Информатика
- Просмотр микроскопа туннелирования
- Nanorobotics
- Nanoparticle
- Софокусная лазерная микроскопия просмотра
Техника, известная как Термохимическая Субмикронная литография, детализирована в выпуске в декабре 2009 журнала Продвинутые Функциональные Материалы. У исследования есть заявления во многих научных областях от электроники до медицины.
"Сила этого метода - действительно возможность произвести дешевые, и высокоплотные химические образцы с высокой разрешающей способностью на образце, который может быть поставлен в любой лаборатории во всем мире, где даже не эксперты в нанотехнологии могут опустить образец в желательное решение и, например, сделать nano-множества белков, ДНК или nanoparticles," сказала Элиса Ридо, адъюнкт - профессор в Школе Физики в Институте Джорджии Технологии.
Концептуально, техника удивительно проста. Используя атомный микроскоп силы (AFM), исследователи нагревают кремниевый наконечник и управляют им по тонкому фильму полимера. Высокая температура от наконечника вызывает местную химическую реакцию в поверхности фильма. Эта реакция изменяет химическую реактивность фильма и преобразовывает ее от инертной поверхности до реактивного, который может выборочно приложить другие молекулы. В 2007 команда сначала развивала технику. Теперь они добавили некоторые важные новые завихрения, которые должны сделать термохимическую субмикронную литографию (TCNL) чрезвычайно полезный инструмент для ученых, работающих над nanoscale.
"Мы создали способ сделать независимые образцы многократных химикатов на чипе, который может быть оттянут в любой форме, которую Вы хотите," сказала Дженнифер Кертис, доцент в Школе Физики.
Быть способным создать особенности с высокой разрешающей способностью различных химикатов в произвольных формах важно, потому что немного методов субмикронной литографии ограничено только одной химией, более низкими решениями и/или установило формы. Кроме того, способность скорости TCNL одного миллиметра в секунду делает это порядками величины быстрее чем широко используемая субмикронная литография ручки падения, которая обычно показывает время со скоростью 0.0001 миллиметров в секунду за ручку.
Исследование позволено горячими подсказками исследования AFM, которые могут создать горячую точку столь же маленькую как несколько миллимикронов в диаметре. Такие подсказки разработаны и изготовлены Профессором сотрудника Уильямом Кингом в университете Иллинойса, Urbana-равнины. "Горячий наконечник позволяет направлять химические реакции nano-масштаба," сказал Король.
Новая техника производит многократные химические образцы на том же самом чипе при использовании AFM, чтобы нагреть фильм полимера и изменить его реактивность. Чип тогда опускают в решение, которое позволяет химикаты (например, белки или другие химические компоновщики) в решении связать с чипом на частях, где это было нагрето. AFM тогда нагревает фильм в другом пятне. Чип опускают в другое решение, и снова другой химикат может связать с чипом.
В газете ученые показывают, что они могут скопировать амин, thiol, альдегид и биотин, используя эту технику. Но в принципе TCNL мог использоваться для почти любого химиката. Их работа также показывает, что химические образцы могут использоваться, чтобы организовать функциональные материалы в поверхности, такие как белки и ДНК.
"Власть этой техники состоит в том, что в принципе она может работать с почти любым химическим или химически реактивным nano-объектом. Это позволяет ученым очень быстро ничья много вещей, которые могут тогда быть преобразованы в любое число различных вещей, которые непосредственно могут связать выборочно со все же любым числом других вещей. Так, не имеет значения, если Вы интересуетесь биологией, электроникой, медициной или химией, TCNL может создать реактивный образец, чтобы связать то, что Вы выбираете," сказал Сет Мардер, профессор в Школе Технологии Химии и Биохимии и директора Центра Органического Photonics и Электроники.
Кроме того, TCNL позволяет химическому письму быть сделанным в одном местоположении с копированием nano-объекта в другом, так, чтобы ученые, которые не являются экспертами в письме химических образцов на nanoscale, могли все еще приложить свои объекты к этому. Это - стабильность техники, которая делает это возможным.
"Как только Вы тянете образец, это является очень устойчивым и нереактивным. Мы показали, что у Вас может быть это больше месяца, вынуть это и опустить это, и это все еще свяжет," сказал Ридо.
"Я хотел бы думать, что несколько лет с этого времени у людей будет доступ к инструменту TCNL, который позволяет им сделать это копирование в месте как Технология Джорджии, это намного менее дорого чем вид инструментов субмикронной литографии, которые мы в настоящее время используем в нашей чистой комнате," сказал Мардер.
Исследование было поддержано Национальным научным фондом, американским Министерством энергетики, Институтом Джорджии Технологии, GT Инновационное Вознаграждение, и Наноэлектроника ONR.
Источник Истории:
Приспособленный от материалов обеспечил Институтом Джорджии Технологии.
Отметьте: Если никакому автору не дают, источник процитирован вместо этого.
увеличить
Рисунок Nanoscale
Показывает Быстрый И Легкий Путь 
Мозг Полупроводника: Ткань Нерва, Соединявшая С
Компьютерной микросхемой 
Исследователи Делают Длинную ДНК 'Проводами' Для Будущих
Медицинских И Электронных Устройств 
Исследователи Делают Длинную ДНК 'Проводами' Для Будущих
Медицинских устройств 