چاپ در مقیاس نانو

پژوهشگرانی از دانشگاه کالیفرنیا، به جای جوهر‎ ‎مالی کردن مهر، کاغذ را جوهر‎ ‎مالی ‏کردند و با اعمال مهر، قسمت‌هایی از جوهر را که نچسبیده بودند، جدا کردند.‏

به گزارش آژانس خبری چاپ و بسته بندی ایران، چاپ معمولی چندین قرن عمر دارد که در آن یک تکه از ماده مانند چوب به نحوی تراشیده ‏می‌شود که بتواند مهری با خروجی مطلوب، مانند حروف الفبا ایجاد کند. سپس به این مهر جوهری ‏مالیده شده و روی چیز دیگری مثل کاغذ فشار داده می‌شود تا با چسبیدن جوهر در نواحی مطلوب، ‏الگوی مورد نظر ایجاد شود.

لیتوگرافی نوین نیز بر همین اساس استوار است. ولی اکنون روش جدیدی ‏پیدا شده که ارزان‌تر‎ ‎به‌ نظر می‌رسد. پژوهشگرانی از دانشگاه کالیفرنیا، به جای جوهر‎ ‎مالی کردن مهر، ‏کاغذ را جوهر‎ ‎مالی کردند و با اعمال مهر، قسمت‌هایی از جوهر را که نچسبیده بودند، جدا کردند.‏

البته این پژوهشگران بجای جوهر و کاغذ از پلی دی متیل‎ ‎سیلوکسان، طلا و آلکانتیول‌ها استفاده ‏می‌کنند. با استفاده از یک باریکه الکترونی و فرایند فوتولیتوگرافی، یک الگو روی قطعه‌ای از ‏پلی‌دی‌متیل‎ ‎سیلوکسان (نوعی لاستیک) ایجاد می‌شود تا مهر درست شود.

آنها سپس یک پایه از آلکان‏تیول‌ها را با طلا روکش کردند تا نقش کاغذی را که قرار است روی آن چاپ انجام شود، بازی کند. ‏برای انجام چاپ، مهر مورد نظر روی این کاغذ گذاشته شده و سپس برداشته می‌شود. با برداشتن مهر ‏هم روکش طلا برداشته می‌شود و هم لایه زیرین آلکانتیول‌ها، که منجر به ایجاد طرحی می‌شود که ‏می‌تواند محصول نهایی و یا محلی برای قرار دادن مواد دیگر مانند مولکول‌های پروتئین باشد. وضوح و ‏دقت این فرایند بسیار بالا است، زیرا ماده‌ای که برداشته می‌شود دارای اندازه مولکولی است.‏

این شیمیدانان با همکاری «آندریوس آنه»، عصب‌شناسی که ایده انجام فرایند چاپ شبیه به «چاپ» ‏انتقال‌دهنده‌های عصبی با زیست‌مولکول‌ها را پیشنهاد کرد، این کار را انجام دادند. به گفته این ‏پژوهشگران علی‌رغم رسیدن به وضوح 40 نانومتری، این دقت هنوز برای انجام کارهای عصب‌شناسی ‏کافی نیست. به‌ همین خاطر گروه مذکور در حال بررسی سایر روش‌ها برای خلق یک نوع چاپ اصیل ‏بجای استفاده از فوتولیتوگرافی متداولی است که در این مقیاس نانویی باعث پخش‌شدگی و تاری در ‏تصویر می‌شود.‏

این تکنیک جدید چاپ، هم از روش‌های متداول ارزان‌تر زیرا طبیعت آن بجای جمعی، ‏تفریقی است باین معنا که ضایعات کمتری دارد و هم انجام آن ساده‌تراست و ممکن است منجر به ‏استفاده‌های دیگر در سایر زمینه‌ها شود.‏

این پژوهشگران، جزئیات کار تحقیقاتی خود را در مجله‌ی ‏Science‏ منتشر کرده‌اند‏.