Nanotecnologia

Mata-borrão nanotecnológico cria nanoestruturas com precisão molecular

Mata-borrão nanotecnológico cria nanoestruturas com precisão molecular
O mata-borrão quebra as ligações químicas das moléculas a fim de removê-las. [Imagem: UCLA]

Carimbo high-tech

Fabricar estruturas biomoleculares precisas, em escalas microscópicas, é fundamental para o progresso das nanociências e das nanotecnologias.

Tradicionalmente, uma das formas de fazer isso emprega uma versão high-tech dos conhecidos carimbos de borracha.

A única diferença dos brinquedos usados pelas crianças na escola, ou pelas secretárias nos escritórios, é a escala microscópica.

As superfícies de borrachas são cobertas com "tintas" moleculares e, em seguida, pressionadas sobre o substrato onde a nanoestrutura deve ser criada, produzindo os padrões moleculares.

Tal como geralmente acontece com as crianças, o resultado nem sempre é bom - as moléculas tendem a se difundir na superfície durante e após a estampagem, borrando os padrões.

Mata-borrão nanotecnológico

Para resolver este problema, pesquisadores da Universidade da Califórnia em Los Angeles, nos Estados Unidos, viraram essa "litografia soft" de ponta cabeça.

Em vez de usar um carimbo para transferir moléculas para superfícies nuas, eles decidiram usar estampas tratadas quimicamente para remover seletivamente moléculas homogeneamente dispersas sobre o substrato.

Assim, em vez de um carimbo, eles criaram um mata-borrão que quebra as ligações químicas das moléculas a fim de removê-las.

O resultado são padrões incrivelmente precisos, alguns deles medindo apenas algumas moléculas de diâmetro.

O novo processo, batizado de litografia química por decapagem (CLL: chemical lift-off lithography), permite a criação de estruturas com resolução molecular.

Plasma de oxigênio

O mata-borrão utilizado no novo processo é feito a partir de um "mestre", por sua vez construído com ferramentas mais sofisticadas e caras do que as usadas para fazer carimbos para crianças ou escritórios, mas que igualmente pode ser reutilizado inúmeras vezes.

Entre uma utilização e outra ele só precisa ser "reativado", o que é feito por um plasma de oxigênio.

Segundo os pesquisadores, esta é a técnica mais precisa e a mais barata já desenvolvida até hoje para a criação de nanoestruturas, essenciais em virtualmente todas as pesquisas em nanociências e nanotecnologias.

Bibliografia:

Subtractive Patterning via Chemical Lift-Off Lithography
Wei-Ssu Liao, Sarawut Cheunkar, Huan H. Cao, Heidi R. Bednar, Paul S. Weiss, Anne M. Andrews
Science
Vol.: 337 no. 6101 pp. 1517-1521
DOI: 10.1126/science.1221774




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