Tizenötezer teljesen azonos chicagói várossziluettet rajzoltak fénnyel író nanotollakkal amerikai kutatók pár négyzetcentiméteren, hogy bemutassák a nanoméretben való gyors és olcsó gyártási eljárást.

A módszer részleteit a Nature Nanotechnology című szakfolyóiratban vasárnap részletezték az Illinois állambeli Északnyugati Egyetem (Northwestern University) kutatói. A technológiával gyorsan és olcsón készülhetnek áramkörök, de optoelektronikai és orvosdiagnosztikai alkalmazása is biztató.

A miniatűr mintázatok előállítására ma alkalmazott mikro- és nanoméretű gyártási eszközök igen költségesek és kevéssé termelékenyek. Ezen kívántak változtatni a fotolitográfiának nevezett új technikával az amerikai kutatók Chad A. Mirkin vezetésével.

A 15 000 miniatűr fénytollal egyidejűleg 15 ezer azonos másolatot készítettek mintegy félóra leforgása alatt Chicago város sziluettjéről pár négyzetcentiméter fényérzékeny felületen. A hagyományos elektronsugaras litográfiával egyszerre csak igen kis számú ilyen miniatűr mintázat készülhet.

A városképek 182 pontot tartalmaznak, amelyek egyenként 500 nanométer (fél mikrométer) átmérőjűek, éppen akkorák, mint a fénytoll hegye. Az egyes pontok megvilágítási ideje 20 másodperc volt. A későbbiekben a mostani 150 nanométer helyett 100 nanométer alá kívánják vinni a legjobb felbontást, vagyis a tollhegy méretét.

A tollak gúla alakúak, hegyük a piramis csúcsa. A piramis oldalait nagyon vékony aranyréteggel vonták be, majd a hegyükről egy igen kicsiny mennyiségű aranyat eltávolítottak. A gúla alapja felől világították meg a tollakat, az arannyal bevont oldalak csatornaként irányítják a fényt a csúcs irányában. Az aranytól mentes csúcson azután a fény kilép, és eléri a fényérzékeny anyagból lévő felszínt. Így nyomtathatnak könnyen nagy pontosságú mintákat az eljárás segítségével.

A tollakat sorokba és oszlopokba rendezték, ám nem szükséges egyszerre minden tollhegyet megvilágítani, sőt egyenként szabályozhatók a fénylitográfiához használt hegyek, így igen változatos „nyomtatási kép” állítható elő – idézte vasárnap az EurekAlert című tudományos portál a tanulmányt.