قالب ‌گيري شيشه ‌هاي فلزي براي نانومهرزني

[Bad Sector]

مهندسان مکانيک دانشگاه ييل يک روش نانومهرزني جديد توسعه داده‌اند که مي‌تواند در ساخت ابزارهاي پردازش و ذخيره‌سازي داده‌ها با دانسيته بالا مفيد واقع شود. اين روش که از قالب‌هاي ساخته شده از فلزات بي‌شکل (به جاي سيليکون معمول) بهره مي برد، مي‌تواند ساختارهايي به کوچکي 13 نانومتر توليد کند. سپس مي‌توان از آنها براي مهر زدن روي پليمرها و مواد ديگر استفاده کرد.

تصوير SEM از ميله‌هاي شيشه فلزي پلاتينيوم توده‌اي که توسط روش اندودن مواد نانوحفره‌اي توليد شده‌اند.

گلدن کومار يکي از اعضاي اين گروه پژوهشي مي‌گويد: «حال مي‌توانيم شيشه‌هاي فلزي را درمقياس‌هاي بسيار کوچکي که قبلاً امکان‌پذير نبود، دستکاري نماييم. اين مواد مي‌توانند به دليل ويژگي‌هاي مکانيکي و همگني فوق‌العاده‌اي که دارند، براي کاربردهاي مقياس کوچک ايده‌آل باشند».

کومار مي‌افزايد نانوقالب‌گيري شيشه‌هاي فلزي اثر مهمي روي ليتوگرافي نانومهرزني، به عنوان ابزار نوين الگودهي نانومقياس خواهد داشت. فناوري نانومهرزني فعلي بر قالب‌هاي سيليکوني مبتني است که ساخت آنها پرهزينه بوده و دوام پاييني دارند. همچنين الگودهي نانومقياس چنين قالب‌هايي نياز به ليتوگرافي اشعه الکتروني گران‌قيمت و کند دارد.

به لطف اين واقعيت که شيشه‌هاي فلزي در دماهاي نسبتاً بالا همانند پلاستيک جريان مي‌يابند، پژوهشگران دانشگاه ييل بسترهاي شيشه فلزي خود را با استفاده از روش‌هاي ساده اندودن ساختند. قالب‌هاي شيشه فلزي محکم‌تر از نوع سيليکوني بوده، مي‌توان آنها را به صورت انبوه توليد کرد، و همچنين قابليت استفاده مجدد را دارند، زيرا مي‌توان ساختارهاي روي آنها را پاک کرده و آنها را دوباره تراشيد.

کومار مي‌گويد مي‌توان از اين قالب‌ها به‌‌عنوان بسترهايي براي نانومهرزني، ذخيره اطلاعات با دانسيته بالا و با قابليت نوشتن مجدد، سطوح الگودهي شده براي کاربردهاي زيست‌پزشکي، و ماسک‌هاي ليتوگرافي نوري استفاده کرد. جام شروئرز رهبر اين تيم پژوهشي مي‌گويد: «علاوه بر اين کاربردهاي فناورانه، توانايي ايجاد ساختارهاي دقيق شيشه فلزي در مقياس نانو اين امکان را براي دانشمندان فراهم مي‌آورد که اثرات اندازه را روي ويژگي‌هاي مواد بي‌شکل مطالعه کنند؛ اين موضوع بحث داغ انجمن‌هاي علمي است که در زمينه فلزات بي‌شکل کار مي‌کنند».

حال اين محققان مي‌خواهند ساختارهايي با اندازه‌هاي کوچک‌تر ايجاد کرده و پديده ترشوندگي را ميان مواد متفاوت قالب و شيشه‌هاي فلزي مطالعه نمايند. آنها مي‌گويند اين مطالعه کليد موفقيت نانوقالب‌گيري با شيشه‌هاي فلزي است.

نتايج کار اين محققان در مجله Nature منتشر شده است.

منبع