(Phys.org)—Onderzoekers van de North Carolina State University hebben een nieuwe nanolithografietechniek ontwikkeld die minder duur is dan andere benaderingen en kan worden gebruikt om technologieën met biomedische toepassingen te creëren.

"Onder andere, dit type lithografie kan worden gebruikt om chips te maken voor gebruik in biologische sensoren die doelmoleculen kunnen identificeren, zoals eiwitten of genetisch materiaal geassocieerd met specifieke medische aandoeningen, " zegt dr. Albena Ivanisevic, co-auteur van een paper waarin het onderzoek wordt beschreven. Ivanisevic is universitair hoofddocent materiaalwetenschap en -techniek bij NC State en universitair hoofddocent van het gezamenlijke programma voor biomedische technologie bij NC State en de Universiteit van North Carolina in Chapel Hill. Nanolithografie is een manier om patronen op nanoschaal af te drukken.

De nieuwe techniek is gebaseerd op uitkragingen, dat zijn 150 micron lange siliconenstrips. De uitkragingen kunnen worden getipt met bollen gemaakt van polymeer of met natuurlijk voorkomende sporen. De bollen en sporen zijn bedekt met inkt en gedroogd. De bollen en sporen zijn absorberend en nemen water op bij blootstelling aan verhoogde luchtvochtigheid.

Als resultaat, wanneer de uitkragingen worden blootgesteld aan vocht in een kamer, de bollen en sporen absorberen water - waardoor de uiteinden van de uitkragingen zwaarder worden en ze naar beneden slepen en in contact komen met elk gekozen oppervlak.

Gebruikers kunnen de grootte van de bollen en sporen manipuleren, waarmee ze de patronen kunnen controleren die door de uitkragingen zijn gemaakt. Bijvoorbeeld, bij lage luchtvochtigheid, een grote bol zal meer water opnemen dan een kleine bol, en zal daarom naar beneden worden gesleept in contact met het substraatoppervlak. De kleine bol zal pas in contact met het oppervlak worden neergelaten als deze wordt blootgesteld aan een hogere luchtvochtigheid en meer water opneemt.

Verder, de verschillende kenmerken van bolvormige polymeren en sporen betekenen dat ze verschillende hoeveelheden water absorberen bij blootstelling aan dezelfde vochtigheid, waardoor gebruikers nog meer controle hebben over de nanolithografie.

"Deze techniek is minder duur dan andere apparaatgestuurde lithografietechnieken die worden gebruikt voor microfabricage, omdat de cantilevers niet afhankelijk zijn van elektronische componenten om de cantilevers in contact te brengen met het substraatoppervlak, "zegt Ivanisevic. "De volgende stappen voor dit werk omvatten het gebruik van deze benadering om lithografische patronen op weefsel te fabriceren voor gebruik bij inspanningen voor weefselregeneratie."