Teknologinano: Metode memanfaatkan jet cairan pembangkit listrik guna pemolaan resolusi tinggi
Mitch Jacoby
Tulisan kecil dari Da Vinci pada “Vitruvian Man,” yang diperlihatkan pada mikrograph optik berskala mikrometer, direproduksi dengan muatan positif dan negatif dari tinta polyurethane.
Jet bermuatan listrik yang terletak pada pusat metode pencetakan yang baru yang dapat digunakan untuk membentuk pola kompleks dengan fitur skalanano dari suatu varietas tinta hampir pada suatu permukaan apapun, menurut sebuah tim peneliti yang berlokasi di Amerika Serikat dan Korea Selatan (Nano Lett., DOI: 10.1021/nl903495f). Studi ini menunjukkan suatu teknik serba guna dalam pemolaan permukaan dengan area mikroskopis yang bermuatan negatif dan positif dari bentuk yang berubah – ubah—suatu manfaat yang mungkin mengarahkan pada metode baru dalam pabrikasi perlengkapan elektronik dan pengontrolan properti mereka.
Xerography merupakan teknologi pencetakan beberapa dekade yang lampau berdasarkan pada ketertarikan elektrostatis antara pola muatan “tarikan” dengan sinar pada permukaan fotokondukting (sebuah pemfotokopian “drum”) dan partikel toner yang muatannya berlawanan. Beberapa usaha untuk meningkatkan resolusi ruang xerography dari suatu jarak 10 mikrometer mengarahkan pada pendemonstrasian beberapa tahun yang lalu dari suatu prosedur baru berdasarkan pada beberapa ujung pemeriksaan scanning dan penandaan elastomerik. Beberapa teknik tersebut memberikan berbagai cara pencetakan dengan resolusi pada skala 100-nm namun terbatas pada material dengan kapabilitas penyimpanan muatan yang spesifik.
Sebaliknya, metode baru ini, yang juga memberikan skalanano dalam resolusi pencetakan, dapat digunakan dengan varietas tinta yang luas dan permukaan pencetakan. Untuk mendemonstrasikan keserba gunaannya tersebut, tim penelitian ini mencetak pola titik – titik dan garis—sama baiknya dengan suatu citra mikroskopis dari karya seni kuno—dengan polymers, solusi DNA, dan suspensi partikelnano perak dan kawatnano. Karakteristik dari lebar, panjang, diameter dan lainnya dari pola ini berjarak dari beberapa mikrometer hingga sekitar 100 nm.
Pada metode pencetakan baru ini—yang dikembangkan oleh Jang-Ung Park, Sangkyu Lee, dan John A. Rogers dari University of Illinois, Urbana-Champaign; Ungyu Paik of Hanyang University, Seoul; dan para rekan kerjanya—suatu bentuk solusi tinta membentuk suatu meniscus pada ujung pipa dengan pembuka mikrometer- atau skalanano. Pengaplikasian suatu tegangan antara pipa dan permukaan pencetakan menyebabkan beberapa ion berakumulasi pada permukaan meniscus dan menekan jet cairan yang sangat kecil pada permukaan pencetakan. Beberapa tetesan tersimpan pada cara tersebut dan menahan keseluruhan jaringan muatan—positif atau negatif—tergantung pada tegangan yang diaplikasikan.
Tim ini menunjukkan bahwa bias yang teraplikasikan dapat diubah “on the fly” selama pencetakan, yang memungkinkan mereka untuk membentuk pola komplkes dengan kombinasi polaritas muatan. Kelompok ini memanfaatkan bahwa kefleksibilitasan untuk mengkostumasi kinerja karakteristik transistor membranano silikon dengan penyimpanan muatan (positif dan negatif) pada daerah terpilih dari perlengkapan tersebut.
Profesor teknik listrik dan komputer University of Minnesota yaitu profesor Heiko O. Jacobs mengatakan bahwa pekerjaan yang diberitakan disini tidak seperti sesuatu manapun yang telah dia lihat sejauh ini dalam bidang tersebut. “Dengan metode ini, anda dapat menyemprotkansuatu area atau domain untuk membangun suatu lapisan muatan dengan resolusi lateral yang bagus dan kemudian memelajari bagaimana muatan ini berimbas pada lingkungan sekitar,” katanya. Metode ini “dapat diaplikasikan unutk hal apapun dari kultur sel untuk mengintegrasikan sirkuit,” tambahnya.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar