Akceptuję
W ramach naszej witryny stosujemy pliki cookies w celu świadczenia państwu usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczone w Państwa urządzeniu końcowym. Możecie Państwo dokonać w każdym czasie zmiany ustawień dotyczących cookies. Więcej szczegółów w naszej Polityce Prywatności

Zamknij X
Strona główna Nowe technologie

Litografia bąbelkowa do łatwiejszego operowania nanocząsteczkami

Badacze z Cockrell School of Engineering przy University of Texas w Austin rozwiązali właśnie problem mikro- i nanofabrykacji – polegających na szybkim, łagodnym i dokładnym operowaniu drobnymi cząstkami, – które ułatwiają budowę niewielkich maszyn, czujników biomedycznych, komputerów optycznych, paneli słonecznych i innych urządzeń.

Stworzone zostało urządzenie oraz technika zwana litografią bąbelkową, dzięki której z łatwością można manipulować nanocząsteczkami, np. drobnymi fragmentami złota, krzemu oraz innych materiałów stosowanych do produkcji nanocząstek. Nowa metoda opiera się na zastosowaniu mikrobąbelków do grawerowania lub zapisywania nanocząsteczek na powierzchni danych elementów.

Zainteresowanie naukowców nanocząsteczkami o rozmiarach od 1 do 100 nanometrów gwałtownie wzrasta ze względu na wszechstronność ich zastosowania oraz wytrzymałość. Niektóre z nanocząsteczek posiadają właściwości optyczne dające się wykorzystać w przemyśle elektronicznym. Inne, z kolei, zdolne są do absorbowania energii słonecznej. W zastosowaniach biomedycznych, nanoczasteczki wykorzystuje się w charakterze nośników lekarstw lub środków obrazowania.

Jednakże wykorzystanie tych cząstek przy jednoczesnym utrzymaniu ich właściwości oraz funkcjonalności jest niezwykle trudne. Istniejące metody litografii nanocząsteczek, które wykorzystuje się do wytrawiania lub odwzorowywania określonych materiałów na substratach nie gwarantują zatrzymania nanocząsteczek w określonej lokalizacji przy zastosowaniu dokładnych i dowolnych technik.

Zespół naukowy pod nadzorem docenta Yuebing’a Zheng’a z Texas Engineering odkrył sposób manipulowania tymi drobnymi cząstkami oraz ich mocowania w określonej lokalizacji bez wywoływania uszkodzeń. Zastosowanie mikrobąbelków do łagodnego przenoszenia cząstek techniką litografii bąbelkowej pozwala na szybkie ich ułożenie w dowolnych kształtach, rozmiarach, układach I dowolnych odległościach pomiędzy nanostrukturami. Niniejsza zaawansowana technika sterowania nanocząsteczkami stanowi klucz do zapanowania nad ich właściwościami. Zespół, w skład którego wchodzą również docent Deji Akinwande oraz profesor Andrew Dunn z Cockrell School, opisali opatentowane urządzenie oraz technikę w styczniowym 13 wydaniu Nano Letters.

Wykorzystując urządzenie bąbelkowe, naukowcy skupili światło laserowe pod arkuszem z nanowyspami złota (wyspy w skali nano) w celu otrzymania miejsca aktywnego, w którym mogłyby tworzyć się mikrobąbelki pary wodnej. Bąbelki przyciągają i chwytają nanocząsteczki z wykorzystaniem kombinacji ciśnienia gazu, naprężenia cieplnego i powierzchniowego, adhezji oraz konwekcji powierzchniowej. Światło laserowe zmusza mikrobąbelki do przesunięcia się w określonym kierunku na powierzchni elementu. Po odłączeniu zasilania lasera, mikrobąelki znikają pozostawiając cząsteczki na powierzchni tego elementu. W razie potrzeby, naukowcy są w stanie zwiększyć lub zredukować rozmiar mikrobąbelków poprzez zwiększanie lub zmniejszanie mocy wiązki laserowej.

"Zdolność do kontrolowania pojedynczej nanocząsteczki oraz jej mocowania na powierzchni substratu bez wywoływania uszkodzeń otwiera nowe możliwości tworzenia materiałów oraz urządzeń," stwierdził Zheng. "Zdolność do układania nanocząsteczek będzie wspomagała postęp w tworzeniu nowych materiałów zwanych metamateriałami o właściwościach i funkcjonalnościach, które nie występują w znanych materiałach naturalnych."

Technika, o której mowa może się okazać pomocna dla nauki i medycyny, gdyż naukowcy byliby w stanie precyzyjnie kontrolować położenie komórek, materiałów biologicznych, bakterii lub wirusów na cele prowadzenia badań oraz testów, dodaje Zheng.

Ponadto, litografia bąbelkowa może zostać wykorzystana w oprogramowaniu projektowym w taki sam sposób, w jaki wykorzystuje się działanie drukarek trójwymiarowych, tak więc, możliwe będzie układanie nanocząsteczek w czasie rzeczywistym według zaprogramowanych wzorów. Naukowcy zdołali stworzyć napis w formie symbolu UT Austin Longhorn a następnie wykonać kształt kopuły z kulek nanocząsteczek.

W porównaniu do innych stosowanych metod litografii, metoda wykorzystująca mikrobąbelki posiada kilka zalet, podkreśla Zheng. Po pierwsze, technika ta może znajdować zastosowanie do szybszego testowania prototypów oraz zamysłów urządzeń i materiałów. Po drugie, daje ona możliwości ekonomicznej produkcji nanomateriałów i urządzeń na szeroką skalę. Inne techniki litograficzne wymagają zastosowania większych zasobów oraz czystego otoczenia.

Zheng ma nadzieję na rozwój litografii bąbelkowej w wyniku postępu prac nad techniką wielopromieniową wykorzystywaną w produkcji przemysłowej nanomateriałów i nanourządzeń. Planuje on również stworzenie wersji przenośnej, której zasada działania byłaby podobna do zasady działania telefonu komórkowego w celu jej zastosowania w modelowaniu i diagnozowaniu schorzeń.

Źródło: http://www.azonano.com/news.aspx?newsID=34258


Tagi: litografia babelkowa, nanoczasteczka, biomedycyna, medycyna
Drukuj PDF
wstecz Podziel się ze znajomymi

Informacje dnia: Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo" Ograniczenie soli w diecie może być groźne Nie mam jeszcze wniosków na temat pochodzenia Covid-19 Najdokładniejsze systemy satelitarnego transferu czasu Ponad połowa chorych z SARS-CoV2 cierpi na długi covid Zintegrować informacje o logistyce Wystawa "Nie to niebo"

Partnerzy

GoldenLine Fundacja Kobiety Nauki Job24 Obywatele Nauki NeuroSkoki Portal MaterialyInzynierskie.pl Uni Gdansk MULTITRAIN I MULTITRAIN II Nauki przyrodnicze KOŁO INZYNIERÓW PB ICHF PAN FUNDACJA JWP NEURONAUKA Mlodym Okiem Polski Instytut Rozwoju Biznesu Analityka Nauka w Polsce CITTRU - Centrum Innowacji, Transferu Technologii i Rozwoju Uniwersytetu Akademia PAN Chemia i Biznes Farmacom Świat Chemii Forum Akademickie Biotechnologia     Bioszkolenia Geodezja Instytut Lotnictwa EuroLab

Szanowny Czytelniku!

 
25 maja 2018 roku zacznie obowiązywać Rozporządzenie Parlamentu Europejskiego i Rady (UE) 2016/679 z dnia 27 kwietnia 2016 r (RODO). Potrzebujemy Twojej zgody na przetwarzanie Twoich danych osobowych przechowywanych w plikach cookies. Poniżej znajdziesz pełny zakres informacji na ten temat.
 
Zgadzam się na przechowywanie na urządzeniu, z którego korzystam tzw. plików cookies oraz na przetwarzanie moich danych osobowych pozostawianych w czasie korzystania przeze mnie ze strony internetowej Laboratoria.net w celach marketingowych, w tym na profilowanie i w celach analitycznych.

Kto będzie administratorem Twoich danych?

Administratorami Twoich danych będziemy my: Portal Laboratoria.net z siedzibą w Krakowie (Grupa INTS ul. Czerwone Maki 55/25 30-392 Kraków).

O jakich danych mówimy?

Chodzi o dane osobowe, które są zbierane w ramach korzystania przez Ciebie z naszych usług w tym zapisywanych w plikach cookies.

Dlaczego chcemy przetwarzać Twoje dane?

Przetwarzamy te dane w celach opisanych w polityce prywatności, między innymi aby:

Komu możemy przekazać dane?

Zgodnie z obowiązującym prawem Twoje dane możemy przekazywać podmiotom przetwarzającym je na nasze zlecenie, np. agencjom marketingowym, podwykonawcom naszych usług oraz podmiotom uprawnionym do uzyskania danych na podstawie obowiązującego prawa np. sądom lub organom ścigania – oczywiście tylko gdy wystąpią z żądaniem w oparciu o stosowną podstawę prawną.

Jakie masz prawa w stosunku do Twoich danych?

Masz między innymi prawo do żądania dostępu do danych, sprostowania, usunięcia lub ograniczenia ich przetwarzania. Możesz także wycofać zgodę na przetwarzanie danych osobowych, zgłosić sprzeciw oraz skorzystać z innych praw.

Jakie są podstawy prawne przetwarzania Twoich danych?

Każde przetwarzanie Twoich danych musi być oparte na właściwej, zgodnej z obowiązującymi przepisami, podstawie prawnej. Podstawą prawną przetwarzania Twoich danych w celu świadczenia usług, w tym dopasowywania ich do Twoich zainteresowań, analizowania ich i udoskonalania oraz zapewniania ich bezpieczeństwa jest niezbędność do wykonania umów o ich świadczenie (tymi umowami są zazwyczaj regulaminy lub podobne dokumenty dostępne w usługach, z których korzystasz). Taką podstawą prawną dla pomiarów statystycznych i marketingu własnego administratorów jest tzw. uzasadniony interes administratora. Przetwarzanie Twoich danych w celach marketingowych podmiotów trzecich będzie odbywać się na podstawie Twojej dobrowolnej zgody.

Dlatego też proszę zaznacz przycisk "zgadzam się" jeżeli zgadzasz się na przetwarzanie Twoich danych osobowych zbieranych w ramach korzystania przez ze mnie z portalu *Laboratoria.net, udostępnianych zarówno w wersji "desktop", jak i "mobile", w tym także zbieranych w tzw. plikach cookies. Wyrażenie zgody jest dobrowolne i możesz ją w dowolnym momencie wycofać.
 
Więcej w naszej POLITYCE PRYWATNOŚCI
 

Newsletter

Zawsze aktualne informacje