La lithographie par nano-impression est une méthode par laquelle des caractéristiques à l'échelle nanométrique sont fabriquées à un coût potentiellement faible et avec un débit élevé de motifs, généralement dans des thermoplastiques. Au cours des 20 à 30 dernières années, cette technologie s'est rapidement développée pour devenir une technologie lithographique légitime qui a trouvé une application dans plusieurs industries, principalement la photonique, les semi-conducteurs, la microfluidique et les structures de substrat biomimétiques 1 . La nano-impression nécessite un moule à l'échelle nanométrique qui définit les caractéristiques et les structures qui sont transférées à un dispositif ou un matériau final. Ces moules de nano-impression peuvent être produits à l'aide de plusieurs méthodes différentes en fonction de leur application spécifique, les méthodes les plus couramment utilisées sont la lithographie par faisceau d'électrons (EBL), l'écriture laser, la lithographie UV profonde (DUV) et les méthodes de gravure réactive (comme la gravure ionique réactive (RIE), la gravure au plasma à couplage inductif (ICP) entre autres méthodes 2 . Ces moules de nano-impression sont ensuite utilisés pour produire une structure en relief dans divers matériaux transférables ou gaufrables à motifs, générant ainsi les dispositifs finaux.
En collaboration avec les laboratoires de recherche et développement de Potomac Photonics Inc., les chercheurs du NCAT cherchent à commercialiser cette technologie pour la recherche sur les cellules souches. Des moules de nano-impression ont été achetés auprès de LightSmyth Technologies ( http://www.lightsmyth.com/product/nanopatterned-silicon-stamps/ ) et utilisés pour gaufrer des motifs dans des thermoplastiques à l'aide de méthodes développées par Potomac Photonics Inc (Figures A et B). Le champ d'action de ce projet comprend la preuve de concept, la sélection et le développement de techniques et de méthodes de fabrication nécessaires au gaufrage à chaud et au prototypage rapide de nano-impressions dans des polymères. Potomac Photonics Inc. travaille en étroite collaboration avec le professeur Salil Desai pour spécifier et optimiser les conditions de la technologie de nano-impression en vue d'une utilisation dans les études de différenciation des cellules souches et de la mise à l'échelle de cette technologie en production et en fabrication. Une méthode optimale basée sur la performance et la fabricabilité sera identifiée, où des installations, des services, de l'ingénierie et des matériaux seront fournis pour le prototypage rapide, le développement de processus et la mise à l'échelle de ces dispositifs par un développement itératif entre le professeur Salil Desai (NC A &T SU) et Potomac. Potomac Photonics Inc. est spécialisé dans le gaufrage à chaud et la fabrication de dispositifs, avec des services clients pour des tailles de caractéristiques allant de 100 nm à 1 mm pour la nano-impression. Les technologies actuelles ont vu une augmentation du nano-modelage pour des industries telles que les produits pharmaceutiques, la photonique, l'électronique, etc. Maintenant, en collaboration avec le professeur Salil Desai, nous espérons mettre cela à la disposition des marchés des technologies biopharmaceutiques et des cellules souches.
Référence:
- Kumar CSSR, Hormes J, Leuschner C. Nanofabrication vers des applications biomédicales . Vol 34.; 2005. doi:10.1002/3527603476
- Barcelo S, Li Z. Lithographie par nano-impression pour la fabrication de nanodispositifs. Nano Convergence . 2016;3(1). doi:10.1186/s40580-016-0081-y
