آب جایگزین حلال های صنعتی در فناوری نانوساخت می شود

به گزارش ایسنا. قرار دادن 50 میلیارد ترانزیستور بر روی یک ریزتراشه به اندازه یک ناخن شاهکاری است که نیازمند روش‌های ساخت نانومتری است. این روش ها شامل روش هایی مانند لایه بندی لایه های نازک، سپس اچینگ و استفاده از فوتولیتوگرافی می باشد. این فرآیندها به شدت به حلال هایی که مواد را انتقال و رسوب می دهند متکی هستند.

اکنون محققان به رهبری فیورنزو اومنتو و فرانک سی. Debelle از دانشگاه Tufts رویکردی را توسعه داد که از آب به جای حلال های صنعتی استفاده می کند. بنابراین، فرآیند تولید را می توان زیست سازگار کرد و فرصت های جدیدی را در تولید تجهیزات جدید باز کرد.

چالش استفاده از آب به عنوان حلال این است که موادی که در طول تولید با آن در تماس است اغلب آبگریز هستند، به این معنی که آب را دفع می کنند.

فیورنزو اومنتو و تیمش کشف کردند که یک پروتئین ابریشم به نام فیبروئین ابریشم می‌تواند توانایی آب را برای پوشاندن تقریباً هر سطحی به طور یکنواخت، بسته به میزان فیبروین، افزایش دهد.

سایر سورفکتانت‌هایی که خواص آب را تغییر می‌دهند در تولید تجاری برای حل این مشکل استفاده می‌شوند، اما الیاف ابریشم را می‌توان در مقادیر بسیار کمتری استفاده کرد که نتایج با کیفیت بالاتری ارائه می‌دهد و از نظر بیولوژیکی و محیط‌زیست سازگار است.

فیورنزو اومنتو می گوید: «این نتایج فرصت بزرگی را در صنعت قطعات الکترونیکی باز می کند. مواد و مواد معدنی محلول در آب را می توان نه تنها برای سیلیکون، بلکه برای انواع پلیمرها نیز اعمال کرد. ما همچنین می‌توانیم مولکول‌های بیولوژیکی را تقریباً روی هر سطحی با دقت نانومتری رسوب داده و چاپ کنیم.

فیورنزو اومنتو و همکارانش این توانایی را در مطالعات قبلی نشان داده‌اند و یک ترانزیستور بیوسیلیکن هیبریدی ایجاد کرده‌اند که می‌تواند به محیط پاسخ دهد، انتقال بین پردازش دیجیتال و آنالوگ را انجام دهد و حتی می‌تواند باعث ایجاد دستگاه‌های عصبی (مانند مغز) شود. .

به عنوان مثال، مولکول‌های بیولوژیکی همراه با اجزای الکترونیکی برای تشخیص گلوکز خون، آنتی‌بادی‌ها برای تشخیص عفونت و قطعات DNA برای شناسایی جهش‌ها استفاده شده‌اند، اما ادغام آن‌ها در دستگاه‌های رایج مانند ریزتراشه‌ها می‌تواند طراحی بیوسنسورها و پردازنده‌های نسل بعدی را امکان‌پذیر کند. . آهسته. تدریجی

به گفته ستاد نانو، نتایج این کار در مجله Nature Nanotechnology منتشر شده است.

انتهای پیام/