17 feb. 1999
1 minuut
Wetenschappers van onderzoeksinstituut Mesa+ aan de Universiteit Twente hebben een technologie ontwikkeld voor contactloze depositie van vloeistoffen op nanoschaal. Ze maken daarbij gebruik van een elektrisch veld. De technologie maakt 3D-toepassingen mogelijk en kan van grote waarde zijn voor bijvoorbeeld celonderzoek, nanolithografie en printbare elektronica. De bevindingen van de Twentse vakgroep Mesoscale Chemical Systems zijn onlangs gepubliceerd in het wetenschappelijke tijdschrift Applied Physics Letters.
Bij de gangbare technieken voor vloeistofdepositie wordt druk uitgeoefend op een vloeistof of gebruikt men capillaire krachten. Dit gebeurt met behulp van een AFM (Atomic Force Microscopy) ‘dip-pen’ probe of een ‘nanofountain pen’ probe. Nadeel van de methode is dat allerlei factoren, zoals luchtvochtigheid en vloeistof- en oppervlakeigenschappen, de depositie negatief kunnen beïnvloeden.
De contactloze depositiemethode met de AFM nanofountain pen probe maakt betrouwbare en snelle depositie van vloeistoffen op een schaal van 50 nanometer mogelijk. Dat is te danken aan het gebruik van een elektrisch veld. Door spanning aan te leggen wordt de vloeistof in de tip geladen. Het ladingsverschil met het oppervlak zorgt ervoor dat de vloeistof uit de probe wordt getrokken. Een relatief lage spanning (60 volt) kan hiervoor al voldoende zijn. Naarmate de pulsduur toeneemt, groeit ook het volume van de vloeistofdepositie.
3D-printer met resolutie op nanoschaal
Het nu gepubliceerde onderzoek werd uitgevoerd in samenwerking met het bedrijf SmartTip. Deze spin-off van de Universiteit Twente ontwikkelt en produceert smart probes met nieuwe functionaliteiten. Volgens onderzoeker Joël Geerlings van de vakgroep Mesoscale Chemical Systems liggen met de nieuwe depositiemethode allerlei 3D-toepassingen in het verschiet. "Dat kan een 3D-printer met resolutie op nanoschaal zijn die een scaffold (constructie) voor celonderzoek produceert. Andere toepassingen zijn arrays van DNA of proteïnes, fotonische kristallen, microfluïdische structuren, geprinte elektronica en MEMS-structuren (micro-elektromechanische systemen) voor bijvoorbeeld sensoren."
Joël Geerlings promoveert in januari op het onderzoek naar contactloze vloeistofdepositie. Mesoscale Chemical Systems maakt deel uit van de faculteit Technische Natuurwetenschappen (TNW) en werkt nauw samen met onderzoeksgroepen van onderzoeksinstituut Mesa+ van de Universiteit Twente.
Anderen lazen ook
