El mundo mágico de Shrinky Dinks, un material de artes y manualidades utilizado por los niños desde la década de 1970, se instaló en un laboratorio de la Universidad Northwestern. Un equipo de nanocientíficos está utilizando las láminas de plástico flexible como columna vertebral de una nueva forma económica de crear, probar y producir en masa patrones de gran área en la nanoescala.
"Cualquiera que necesite acceder a patrones de nanoescala de gran área a bajo precio podría beneficiarse de este método, "dijo Teri W. Odom, profesor asociado de química y profesor de investigación de Dow Chemical Company en la Facultad de Artes y Ciencias de Weinberg. Odom dirigió la investigación. "Es un simple, Método de nanopatrón de bajo costo y alto rendimiento que se puede realizar en cualquier laboratorio ".
Los detalles del método de relieve a nanoescala asistido por solvente (SANE) son publicados por la revista Nano letras . El trabajo también aparecerá como artículo de portada del número de febrero de 2011 de la revista.
El método ofrece oportunidades sin precedentes para manipular la electrónica, Propiedades fotónicas y magnéticas de los nanomateriales. También controla fácilmente el tamaño y la simetría de un patrón y se puede utilizar para producir millones de copias del patrón en un área grande. Las aplicaciones potenciales incluyen dispositivos que aprovechan los patrones de nanoescala, como las células solares, pantallas de alta densidad, computadoras y sensores químicos y biológicos.
"Ningún otro método de nanopatrón existente puede crear prototipos de patrones arbitrarios con pequeñas separaciones y reproducirlos en obleas de seis pulgadas por menos de 100 dólares". "Dijo Odom.
Comenzando con un solo patrón maestro, El método simple pero potencialmente transformador se puede utilizar para crear nuevos maestros a nanoescala con espaciamientos y tamaños de características variables. SANE puede aumentar el espaciado de los patrones hasta en un 100 por ciento, así como disminuirlos hasta en un 50 por ciento en un solo paso, simplemente estirando o calentando (encogiendo) el sustrato de polímero (el material Shrinky Dinks). También, SANE puede reducir tamaños de características críticas tan pequeñas como un 45 por ciento en comparación con el maestro mediante el hinchamiento controlado de moldes de polímeros estampados con diferentes disolventes. SANE trabaja desde la nanoescala hasta la macroescala.
Biólogos Los químicos y físicos que no están familiarizados con los nanopatrones ahora pueden usar SANE para la investigación a nanoescala. Aquellos que trabajan con energía solar, almacenamiento de datos y plasmónicos encontrarán el método particularmente útil, Dijo Odom.
Por ejemplo, en una aplicación de plasmónicos, Odom y su equipo de investigación utilizaron las capacidades de creación de patrones para generar matrices de nanopartículas metálicas con separaciones continuamente variables en el mismo sustrato.
SANE ofrece una forma de afrontar tres grandes desafíos en la nanofabricación a partir del mismo patrón, y de un solo maestro:(1) crear densidades de arreglos programables, (2) reducir el tamaño de las características críticas, y (3) diseñar simetrías de celosía diferentes y reconfigurables sobre grandes áreas y de forma masivamente paralela.
