Füller im Miniformat

Bereits 1999 entdeckten amerikanische Forscher, dass mit Kraftfeldmikroskopen nicht nur Oberflächen untersucht und Atome oder Moleküle zielgenau bewegt werden können, sondern dass auch das “Drucken” von Strukturen auf Elektronikbausteine möglich ist. So werden beispielsweise bei der so genannten Dip-Pen-Nanolithografie die Tintenmoleküle mithilfe eines extrem dünnen Wasserfilms von der Mikroskopspitze auf die Oberfläche aufgebracht. Die Kapazität dieses Systems ist jedoch beschränkt, da es nur so lange funktioniert, wie sich Tintenmoleküle an der Mikroskopspitze befinden.

Der neuentwickelte Nanofüller bezieht seine Tinte dagegen aus einem eigenen Reservoir. Mithilfe der Kapillarwirkung gelangt sie von dort aus in die Spitze, die wie ein winziger Vulkan geformt ist. Im “Kraterrand” dieser Spitze befindet sich eine ringförmige Öffnung, über die die Tinte an die Oberfläche abgegeben wird.

Die Herstellung des Minifüllers ist nach Angaben der Forscher mit gängigen Mikrofrabrikationstechniken möglich. Daher könne das System auch in Anordnungen mit mehreren, parallel angeordneten Spitzen eingesetzt werden, mit denen hohe Durchsätze oder das gleichzeitige Auftragen verschiedener molekularer Tinten möglich ist. Auf diese Weise können nicht nur elektronische Leiterbahnen, sondern auch sehr genaue chemische oder biochemische Sensoren direkt auf Computerchips aufgedruckt werden. Auch die Empfindlichkeit biotechnologischer und pharmazeutischer Testverfahren könnte mithilfe des Nanofüllers verbessert werden, kommentieren die Forscher.

Horacio Espinosa et al. ( Northwestern-Universität, Evanston): Small, Online-Vorabveröffentlichung, DOI: 10.1002/smll.200500027