p Esta figura aparece no estudo dos pesquisadores, publicado em Diamond and Related Materials. (a) Esquema da seção transversal de uma fundação antes e depois das etapas do processo de fabricação. (b) Micrografia óptica de campo escuro da fundação de vidro com canais selados com diamante que são criados pelo processo descrito em (a). (c) Imagem de microscópio eletrônico de varredura da cavidade central, tirada sob uma inclinação de 25 °. Crédito:Universidade de Pós-Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa - OIST
p Dispositivos menores do que a largura de um cabelo humano são fundamentais para as tecnologias de entrega de drogas, semicondutores, e produção de combustível. Mas os métodos atuais para fabricar essas micro e nanoestruturas podem ser caros e inúteis. p Pesquisadores da Universidade de Graduação do Instituto de Ciência e Tecnologia de Okinawa (OIST) fabricaram uma nova base de vidro e diamante sintético que pode ser usada para criar micro e nanoestruturas minúsculas. Este novo substrato é de baixo custo e deixa o mínimo de desperdício, os pesquisadores dizem, em um estudo publicado em
Diamante e materiais relacionados .
p "Passamos as últimas décadas jogando fora os plásticos, "disse Stoffel Janssens, o primeiro autor do estudo, e um membro da OIST's Mathematics, Mecânica, e Unidade de Materiais. "Com materiais sustentáveis como diamante e vidro, estamos minimizando os impactos ambientais negativos. "
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Construindo uma nanoestrutura
p Os processos atuais para a fabricação de micro e nanodispositivos podem ser caros e ineficientes. Diamante sintético, que tem a mesma estrutura química do diamante natural, é resiliente, de baixo custo e sustentável, e o vidro é versátil e eletricamente isolante; tecnologias que combinam os dois são promissoras.
p Os pesquisadores fizeram sua base usando gravação em vidro, um processo que depende de ácido para reduzir uma placa de vidro a uma espessura de 50 micrômetros (aproximadamente o comprimento de uma célula típica do corpo humano). Janssens e seus colaboradores, Professor Eliot Fried, David Vázquez-Cortés, Alessandro Giussani, e James Kwiecinski, usou um laser para perfurar cavidades, aproximadamente 40 micrômetros de diâmetro e profundidade, em um lado da placa de vidro.
p Próximo, os cientistas cultivaram um filme de diamante nanocristalino de 175 nanômetros de espessura no outro lado do vidro e transformaram as cavidades perfuradas em pequenos canais selados com diamante suspenso. A combinação de diamante e vidro cria uma estrutura transparente na qual os cientistas podem crescer e visualizar células vivas.
p "Durante este processo de fabricação, o vidro pode facilmente se tornar áspero e opaco, "disse Janssens." Há tantas pequenas coisas que podem dar errado; fizemos muitos ajustes para otimizar nosso processo. "
p Seguindo em frente, Janssens espera criar filmes de diamantes porosos feitos sob medida para fornecer medicamentos específicos. Os pesquisadores registraram uma patente para a nova fundação e estão explorando seu potencial comercial.
p “Esse tipo de pesquisa só pode ser feito por meio de esforços combinados de pesquisadores com diferentes formações, "disse Fried." A interdisciplinaridade do OIST e seu ambiente colaborativo tornaram nosso trabalho possível. "