Litografia de super-resolução de dois feixes usada para criar nanoestruturas giróides fotônicas 3D
p Esta imagem ilustra a aparência de um giroide. Crédito:Zongsong Gan
p (Phys.org) —Uma equipe de pesquisadores da Swinburne University of Technology, na Austrália, encontrou uma maneira de usar litografia de super-resolução de dois feixes para criar nanoestruturas fotônicas em "giroide" 3D - semelhantes às encontradas nas asas de borboletas. Em seu artigo publicado na revista
Avanços da Ciência , a equipe descreve sua técnica e alguns aplicativos aos quais ela pode ser aplicada. p Os cientistas sabem há algum tempo que as asas de uma borboleta têm nanoestruturas "giróides" (dispostas em padrões de grade), que servem às borboletas ao manipular a luz de maneiras úteis. Além de suas propriedades fotônicas, as estruturas, que são feitos de superfícies curvas entrelaçadas, também foram considerados muito fortes para seu tamanho, o que fez com que os cientistas vissem se poderiam encontrar uma maneira de criá-los artificialmente. Até agora, tais esforços deixaram muito a desejar - a maioria não tem uma resolução alta o suficiente ou é muito frágil. Neste novo esforço, os pesquisadores relatam que, em vez de confiar nos métodos tradicionais, como a polimerização de dois fótons, a equipe optou por litografia de super-resolução de dois feixes ópticos - eles a comparam com técnicas de gravação direta a laser, observando que tem duas vantagens principais sobre outras técnicas usadas no passado. A primeira é que ela oferece uma resolução muito melhor e a segunda é que a estrutura resultante tem mais resistência mecânica.
p A abordagem de laser de dois feixes funciona utilizando, como o nome indica, dois lasers - um dos lasers é usado para gravar como é feito com outras técnicas de gravação. É o segundo laser que é diferente, é entregue em forma de donut, o que lhe permite atuar como uma espécie de borracha, segurando o primeiro laser, prevenir a corrosão onde não é desejado. A técnica permite a criação de estruturas de giroide em forma de grade que podem ser usadas para criar células unitárias. Os lasers combinados permitem a gravação em resoluções muito altas, criando estruturas tão pequenas quanto 300 por 90 nm, um fator de dez menor do que o prático com uma abordagem de gravação de feixe único.
p A estrutura de um giroide. Crédito:Zongsong Gan
p Os pesquisadores observam que as estruturas que eles criaram eram, na verdade, melhores do que as feitas por borboletas (eram mais uniformes), que eles dizem que deve torná-los ideais para uso em fotônica e tecnologias ópticas. Eles também podem ser úteis em dispositivos optoeletrônicos porque podem ser menores do que os atualmente em uso, permitindo que mais deles caibam em um chip. E por causa de sua força, os fabricantes de dispositivos não terão que se preocupar com colapsos. p © 2016 Phys.org