We verwachten van onze elektronische apparaten, zoals mobiele telefoons en computers, om goed te werken en met de tijd nog beter te worden en denk zelden aan de geweldige innovaties die dit mogelijk maken. Wetenschappers ontwikkelen een cantilever-array die een belangrijke impact kan hebben op de synthese en analyse van nanostructuren die de kwaliteitscontrole van cameralenzen voor mobiele telefoons kunnen verbeteren.

Een cantilever is een zeer dunne enkele naald die momenteel wordt gebruikt voor kwaliteitscontrole op nanoschaal, maar om het proces te verbeteren en te versnellen, ontwikkelen wetenschappers een reeks naalden, een cantilever-array, gelijktijdig functioneren. Behalve het vinden van defecten op microchips, zou deze array de optische industrie ten goede kunnen komen door de kwaliteitscontrole van cameralenzen voor mobiele telefoons te verbeteren.

Onderzoekers gebruiken Scanning Proximity Probes (SPP) om de kwaliteit van elektronische apparaten te analyseren door de oppervlakken van hun componenten op atomair niveau te scannen. momenteel, enkele sondes worden gebruikt en de scansnelheid is erg laag. Elke sonde, een cantilever bestaande uit een gespecialiseerde siliconennaald van slechts enkele microns breed die onzichtbaar is voor het blote oog, trilt bij het passeren van een oppervlak. Deze trillingen worden omgezet in elektrische signalen en vervolgens geïnterpreteerd door een computer die een driedimensionale scan maakt. Zo kunnen de onderzoekers in detail zien hoe een bepaald oppervlak eruitziet. Zonder dit soort gevoelige nanotools zou het onmogelijk zijn om te zien of alle componenten van nanoformaat op de juiste plaats waren en de kwaliteit zou daarom slechter zijn. De beperking tot de grootte van het scangebied en de scansnelheid was de mechanische resonantie van de SPP nanotools frequenties.

Om de scansnelheid te verhogen en grotere oppervlakken te analyseren, onderzoekers uit Duitsland, Polen, Zweden, het VK, Slowakije, Bulgarije, Zwitserland en Frankrijk hebben hun krachten gebundeld in het door de Europese Commissie gefinancierde project PRONANO - Proceedings of the Integrated Project on Massively Parallel Intelligent Cantilever Probe Platforms for Nanoscale Analysis and Synthesis. Ze ontwikkelen een cantilever-array voor parallelle werking die een belangrijke impact kan hebben op de synthese en analyse van nanostructuren.

Cantilevers worden niet alleen gebruikt voor oppervlakteanalyse, maar ook voor nanolithografie, controle van kritische dimensies en gegevensopslag. De PRONANO cantilever-array kan ook voordelen opleveren voor gebieden zoals de optische industrie, waar het heeft aangetoond dat het in staat is om defecten in bepaalde soorten lenzen tien keer sneller aan te wijzen dan de technologie die tegenwoordig wordt gebruikt, die de output van deze industrie zou kunnen verhogen.

Wanneer deze cantilever-array op de markt komt, kan het de prestaties verbeteren en de prijs van computers en mobiele telefoons verlagen, evenals verbetering van de kwaliteitscontrole van lenzen voor camera's in mobiele telefoons. In aanvulling, wanneer defecte producten eerder in het productieproces worden gevonden en weggegooid, het zou kunnen betekenen dat deze nieuwe cantilever-array een veel milieuvriendelijker alternatief wordt. Echter, dit is bijvoorbeeld afhankelijk van het productieproces van de cantilever array.