Un grupo de ingenieros perteneciente a la Escuela de Ingeniería Cockrell, de la universidad de Texas en Austin (Estados Unidos) han logrado resolver un inconveniente de la micro y la nanofabricación (el cómo controlar de manera ágil, con precaución y bastante precisión las diminutas partículas) que dejará a cada investigador elaborar más fácil las máquinas diminutas, los sensores biomédicos, las computadoras ópticas, cada panel solar y otros terminales.
Han podido crear un terminal y un método, designado como litografía por las burbujas-pluma (o bolígrafo), donde pueden controlar de forma eficaz las nanopartículas (las diminutas piezas de oro, silicio y varios materiales manejados en la nanofabricación. Es un nuevo proceso que se basa en la microburbujas para inscribir o escribir, nanopartículas encima de alguna superficie.
Todo interés por parte de los ingenieros en las nanopartículas, que cargan entre 1 a 100 nanómetros de las dimensiones, ha ido progresando de manera ágil gracias a la versatilidad y fuerza. Varias de las nanopartículas cargan elementos ópticos beneficiosos para la electrónica. Varios cargan la eventualidad de poder adsorber toda energía solar. En varias aplicaciones biomédicas, toda nanopartícula puede ayudar a los fármacos para conseguir imágenes.
El trabajar con esas partículas, conservando cada elemento y trabajo intacto, lograría ser complejo. Y los procesos de litografía que ya están, que se manejan para poder trabajar o estampar los diversos componentes encima del sustrato, no son aptos de poder determinar las nanopartículas o algún sector concreto con la gestión precisa y arbitraria.
Un grupo de investigadores comandado por el profesor ayudante Yuebing Zheng ha podido crear una forma de controlar esas diminutas partículas y ponerlas en una posición sin perjudicarlas. El manejo de microburbujas para llevar de forma suave cada aprtícula, el método de la litografía por la burbuja-pluma lograría distribuir de manera rápida toda partícula con distintas formas, dimensiones, composición y distancia que existe entre las nanoestructuras. Se trata de un control desarrollado el cual es fundamental para el máximo aprovechamiento de cada elemento.
Asimismo, el grupo de investigación del dispositivo y el método, ya creado, en un artículo colgado en la revista Nano Letters lo ha descrito.
Funcionamiento
Manejando el terminal de burbujas-pluma, los ingenieros se concentran en un láser que pasa por debajo de una hoja de nanoislas de oro, (islas a nanoescala) para poder crear un punto caliente que genera una microburbuja que parte de agua vaporizada. Esa burbuja logra atraer y también captar una nanopartícula por medio de la mezcla de presión de gas, la tensión térmica y la superficial, adhesión superficial y también la convección. El láser para ese entonces controla las microburbujas para poder transportar la nanopartícula a un sitio de la superficie. En el momento que el láser se apaga, la microburbuja desaparece, dejando así toda partícula en la superficie. Si es requerido, los ingenieros logran extender o disminuir las dimensiones de la microburbuja incrementando o minimizando toda potencia del rayo láser.
“La eventualidad de poder gestionar una sola nanopartícula y ponerla en un sustrato sin perjudicarla lograría abrir enormes oportunidades para la elaboración de nuevos materiales y terminales”, dice Zheng en la nota de prensa de la universidad, tomada por EurekAlert. “La ventaja de poder distribuir cada partícula auxiliara al desarrollo de una clase de nuevos materiales, popularmente conocido como metamateriales, con elementos y funciones que no están en los materiales ya conocidos”.
El método asimismo lograría ser realmente beneficioso para toda ciencia y la medicina ya que los investigadores tendrían la capacidad de gestionar con mucha precisión las células, materiales biológicos, las bacterias o los virus para el estudio y las pruebas, dice Zheng.