Forskare vid forskningsinstitutet MESA+ vid Twente University har utvecklat en teknologi för kontaktlös avsättning av vätskor i nanoskala. Genom att göra så, de använder sig av ett elektriskt fält. Deras teknologi kommer att leda till nya 3D-applikationer och kan vara av stort värde för, till exempel, cellforskning, nanolitografi och tryckbar elektronik. Resultaten från den Twente-baserade Mesoscale Chemical Systems Department har nyligen publicerats i den akademiska tidskriften Bokstäver i tillämpad fysik .
I konventionella tekniker för vätskeavsättning, tryck utövas på vätskor, eller kapillärkrafter används. Detta görs med hjälp av en så kallad AFM (Atomic Force Microscopy) 'dip-pen'-sond eller en 'nano-fontänpenna'-sond. Dessa sonder har försetts med en spets som tränger igenom vätskan. En nackdel med denna metod är att flera element, såsom fukt och vätske- eller ytegenskaper, kan påverka nedfallet negativt.
Den kontaktlösa deponeringsmetoden med AFM nano-fontänspenna-sonden säkerställer en tillförlitlig och snabb avsättning av vätskor på en 50 nanometers skala. Detta tack vare användningen av ett elektriskt fält. Genom att lägga på en spänning, vätskorna inuti spetsen laddas. Skillnaden med ytans laddning gör att vätskan dras ut ur sonden. En relativt låg spänning (60 Volt) kan redan räcka. När pulslängden ökar, volymen av vätskeavlagringen kommer också att växa.
Den nu publicerade forskningen har genomförts i samarbete med företaget SmartTip. Denna spin-off från University of Twente utvecklar och producerar smarta sonder med nya funktioner. Forskaren Joël Geerlings från Mesoscale Chemical Systems Department förväntar sig att många nya möjliga 3D-applikationer ligger framför utvecklingen av den nya deponeringsmetoden. "Tänk på en 3D-skrivare med upplösning i nanoskala som producerar en ställning (konstruktion) för cellforskning." Andra tillämpningar är uppsättningar av DNA eller proteiner, fotoniska kristaller, mikrofluidiska strukturer, tryckt elektronik och MEMS-strukturer (mikroelektromekaniska system) för sensorer, till exempel."
