作者:凯瑟琳·琼,密歇根大学 2D-DNI纳米空洞图案
学分:密歇根大学 密歇根大学和首尔国立科技大学的研究人员设计了一种制造器件的新方法,这种器件需要尺寸和位置精确的微米和纳米粒子
该技术适用于微米级和纳米级物体的广泛组装,并可用于电子设备和生物应用
“很难在微观和纳米尺度上监管事物
项目负责人、电子工程和计算机科学教授郭汛杰说:“你想让粒子坐在那里,但它们不会。”
“我们找到了一种对大量粒子进行分类和定位的方法,我们可以以一种非常可扩展的方式来实现
" 有了这种能力,工程师将能够更有效地制造和组装光子晶体、过滤设备和生物分析,制造更灵敏的传感设备,等等
郭在纳米制造领域已经工作了几十年,从他的卷对卷纳米压印光刻技术开始
由于相对简单和快速,他转而采用目前仅依赖切片硅晶片的纳米图案化方法
新方法增加了一个电荷,这似乎使所有的区别
产生微流体装置 这项研究的目标是最终得到一层有序的类似大小的微米或纳米粒子,它们可以集成到一个具有高密度阵列的设备中
目前的方法在需要复杂结构的同时往往很繁琐
或者,它们最适合10至100微米的颗粒,这使得亚微米颗粒的分离和分选成为一个持续的挑战
郭和他的国际研究团队,包括前学生教授
钟哥
好的,组装一个微流体设备,使用一种同样可扩展且成本相对较低的方法来实现他们的预期目标
Ok的团队一直在继续推进他在韩国研究所的刻写技术
该装置的核心是一个特殊设计的基底,它以有序的排列方式捕获特定尺寸的粒子
为了做到这一点,研究人员首先通过一种被称为动态纳米刻写(DNI)的图案化技术,在聚碳酸酯基底上制造出纳米空隙形状的凹痕
产生的纳米空隙都是相同的尺寸
然后用Al2O3涂覆基底,并在浸入盐溶液后赋予正电荷
图1
微流体装置包含由两个透明载玻片组成的流体细胞室,载玻片由具有狭缝通道的聚二甲基硅氧烷块隔开
氧化物涂覆的纳米空隙图案安装在流体池室的底部,荧光标记的颗粒在荧光显微镜下注射
学分:密歇根大学 图1显示了测试设置,该设置允许亚微米尺寸的流体颗粒进入系统,并在离开之前流过衬底
这些粒子带负电荷,以便增加它们对衬底中带正电荷的纳米空隙的吸引力
他们也被给予荧光标签,以便于检测
可以预料的是,大多数粒子会简单地落到流体的底部并停留在基底上,但事实并非如此
取而代之的是,只有特定尺寸的纳米空隙
将三种不同尺寸的粒子注入系统:200纳米、500纳米和1000纳米(或1
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