Des scientifiques de l’institut de recherche MESA + de l’Université de Twente aux Pays-Bas ont développé une technologie pour le dépôt sans contact de liquides à l’échelle nanométrique. Pour ce faire, ils utilisent un champ électrique. Leur technologie mènera à de nouvelles applications 3D et peut être d’une grande valeur, par exemple, pour la recherche sur les cellules, les nano-lithographies et l’électronique imprimable.
Dans les techniques classiques de dépôt par voie liquide, une pression est exercée sur les liquides, ou des forces capillaires sont utilisées. Cela se fait à l’aide d’une sonde dite AFM (Atomic Force Microscopy) «dip-pen» ou une sonde «nano-fontain pen». Ces sondes ont été équipées avec une pointe qui pénètre le liquide. Un inconvénient de ce procédé est que plusieurs éléments, tels que l’humidité et les liquides ou les propriétés de surface, peuvent affecter négativement le dépôt.
La méthode de dépôt de contact avec la sonde « nano-fontain pen » AFM assure un dépôt rapide et fiable de liquides à une échelle de 50 nanomètres. Ceci grâce à l’utilisation d’un champ électrique. En appliquant une tension, les liquides à l’intérieur de la pointe sont chargés. La différence avec la charge en surface fait que le liquide se retire de la sonde. Une tension relativement basse (60 volts) peut déjà être suffisante. Plus la durée d’impulsion augmente, plus le volume du dépôt liquide augmentera aussi.
La recherche a été réalisée en collaboration avec la société SmartTip. Ce spin-off de l’Université de Twente développe et fabrique des sondes intelligentes avec de nouvelles fonctionnalités. Le chercheur Joël Geerlings du Département des Systèmes Chimiques chez Mesoscale prévoit que de nombreuses nouvelles applications 3D possibles se situent avant avec le développement de la nouvelle méthode de dépôt.
« Pensez à une imprimante 3D avec une résolution nanométrique qui produit un échafaudage (construction) pour la recherche sur les cellules. »
D’autres applications sont des matrices d’ADN ou de protéines, des cristaux photoniques, des structures microfluidiques, de l’électronique imprimée et des structures MEMS (systèmes micro-électromécaniques) pour les capteurs, par exemple « .
