نانوابزاری برای چاپ مدار روی سطح با قدرت تفکیک بالا

به گزارش گروه علم و فناوری آنا به نقل از ستاد ویژه توسعه نانو، پژوهشگران مؤسسه فناوری ماساچوست (MIT) مقاله‌ای منتشر کردند که در آن روشی برای تولید ساختارهای الکترونیکی با استفاده از نانولوله کربنی تشریح شده است. این گروه تحقیقاتی مهری (stamp) حاوی نانولوله‌های کربنی ساختند که می‌تواند جوهرهای رسانا را روی سطح چاپ کند. این روش برای ایجاد الگو روی سطوح انعطاف‌پذیر و صلب مناسب است.

با این روش می‌توان ترانزیستورهای بسیار کوچک را روی سطح ایجاد کرد، به طوری که امکان ساخت پیکسل‌های منفرد به صورت کنترل شده و با قدرت تفکیک بالا با استفاده از این روش میسر خواهد شد.

جان هارت از محققان این پروژه می‌گوید: «نیاز زیادی در صنعت برای چاپ ادوات الکترونیکی وجود دارد. ما فرآیند جدیدی برای این کار ارائه کردیم که می‌توان با آن ترانزیستور یا حسگر را به سادگی چاپ کرد».

البته این اولین باری نیست که مهری برای چاپ ساختارهای الکترونیکی ساخته می‌شود. در تمامی تلاش‌هایی که پیش از این صورت گرفته است، قدرت تفکیک زمانی که ابعاد ساختار کوچک می‌شود، به شدت افت می‌کند؛ بنابراین برای تولید مدارهای الکترونیک این روش‌ها مناسب نیستند.

زمانی که قرار است یک ترانزیستور ساخته شود، کنترل ضخامت لایه‌ها اهمیت زیادی پیدا می‌کند؛ بنابراین در روش‌های چاپ باید بتوان ابعاد و ضخامت لایه‌های چاپ شده را کنترل کرد.

در این روش از نانوحفره‌ها برای تأمین این نیاز استفاده شده است. اسفنجی را تصور کنید که دارای نانوحفره است. نانوحفره‌ها به جوهر اجازه می‌دهند تا جریان پیدا کنند و ساختاری با دقت و قدرت تفکیک بالا ایجاد کنند. جنگل‌هایی از نانولوله‌کربنی در این ساختار به کار رفته است، این نانولوله‌ها موجب انتقال جوهر به سطح می‌شوند و نقش لوله‌های خودکار را در جوهررسانی ایفا می‌کنند.

در حال حاضر محققان روی سه موضوع متمرکز شده‌اند: اول این که چگونه می‌توان این فرآیند را به تولید انبوه رساند؛ آنها اکنون در این مرحله هستند. هدف دوم یافتن کاربردهای جدید برای این فناوری است. سومین هدف محققان این پروژه آن است که بتوانند راهکارهایی برای توسعه این فناوری پیدا کنند.