(Phys.org)—Forskare från North Carolina State University har utvecklat en ny nanolitografiteknik som är billigare än andra metoder och som kan användas för att skapa teknologier med biomedicinska tillämpningar.

"Bland annat, denna typ av litografi kan användas för att tillverka chips för användning i biologiska sensorer som kan identifiera målmolekyler, såsom proteiner eller genetiskt material associerat med specifika medicinska tillstånd, " säger Dr Albena Ivanisevic, medförfattare till en artikel som beskriver forskningen. Ivanisevic är docent i materialvetenskap och teknik vid NC State och docent i det gemensamma biomedicinska ingenjörsprogrammet vid NC State och University of North Carolina vid Chapel Hill. Nanolitografi är ett sätt att skriva ut mönster i nanoskala.

Den nya tekniken bygger på konsoler, som är 150 mikron långa silikonremsor. Utkragarna kan tippas med sfärer av polymer eller med naturligt förekommande sporer. Sfärerna och sporerna beläggs med bläck och torkas. Sfärerna och sporerna är absorberande och kommer att suga upp vatten när de utsätts för ökad luftfuktighet.

Som ett resultat, när konsolerna utsätts för fukt i en kammare, sfärerna och sporerna absorberar vatten – vilket gör spetsarna på konsolerna tyngre och drar ner dem i kontakt med valfri yta.

Användare kan manipulera storleken på sfärerna och sporerna, vilket gör att de kan styra mönstren som skapas av fribärarna. Till exempel, vid låg luftfuktighet, en stor sfär kommer att absorbera mer vatten än en liten sfär, och kommer därför att dras ned i kontakt med substratytan. Den lilla sfären sänks inte ner i kontakt med ytan förrän den utsätts för högre luftfuktighet och absorberar mer vatten.

Ytterligare, de olika egenskaperna hos sfäriska polymerer och sporer gör att de absorberar olika mängder vatten när de utsätts för samma fuktighet – vilket ger användarna ännu mer kontroll över nanolitografin.

"Denna teknik är billigare än andra enhetsdrivna litografitekniker som används för mikrotillverkning eftersom konsolerna inte är beroende av elektroniska komponenter för att bringa konsolerna i kontakt med substratytan, ", säger Ivanisevic. "Nästa steg för detta arbete inkluderar att använda denna metod för att tillverka litografiska mönster på vävnad för användning i vävnadsregenereringsinsatser."