La litografia nanoimprint è un metodo con cui le caratteristiche su scala nanometrica vengono fabbricate a costi potenzialmente bassi e con una modellazione ad alta produttività, solitamente in materiali termoplastici. Negli ultimi 20-30 anni questa tecnologia si è rapidamente evoluta in una tecnologia litografica legittima che ha trovato applicazione in diversi settori, principalmente fotonica, semiconduttori, microfluidica e strutture di substrati biomimetici 1 . La nanoimprinting richiede uno stampo su scala nanometrica che definisca le caratteristiche e le strutture che vengono trasferite a un dispositivo o materiale finale. Questi stampi per nanoimprinting possono essere prodotti utilizzando diversi metodi a seconda della loro applicazione specifica, i metodi più comunemente utilizzati sono la litografia a fascio di elettroni (EBL), la scrittura laser, la litografia UV profonda (DUV) e i metodi di incisione reattiva (come l'incisione ionica reattiva (RIE), l'incisione al plasma accoppiato induttivamente (ICP) tra gli altri metodi 2 . Questi stampi per nanoimprinting vengono quindi utilizzati per produrre una struttura in rilievo in vari materiali trasferibili o goffrabili, generando così i dispositivi finali.
Insieme ai laboratori di ricerca e sviluppo di Potomac Photonics Inc., i ricercatori di NCAT mirano a commercializzare questa tecnologia per la ricerca sulle cellule staminali. Gli stampi per nanoimprinting sono stati acquistati da LightSmyth Technologies ( http://www.lightsmyth.com/product/nanopatterned-silicon-stamps/ ) e utilizzati per la goffratura di motivi in materiali termoplastici utilizzando metodi sviluppati da Potomac Photonics Inc (Figura A e B). L'ambito di lavoro in questo progetto include la prova di concetto, la selezione e lo sviluppo di tecniche e metodi di produzione richiesti per la goffratura a caldo e la prototipazione rapida di nanoimprint nei polimeri. Potomac Photonics Inc. sta lavorando a stretto contatto con il Prof. Salil Desai per specificare e ottimizzare le condizioni per la tecnologia di nanoimprinting da utilizzare negli studi di differenziazione delle cellule staminali e l'ampliamento di questa tecnologia in produzione e fabbricazione. Verrà identificato un metodo ottimale basato su prestazioni e producibilità, in cui strutture, servizi, ingegneria e materiali sono forniti per la prototipazione rapida, lo sviluppo di processi e l'aumento di scala di questi dispositivi tramite sviluppo iterativo tra il Prof. Salil Desai (NC A &T SU) e Potomac. Potomac Photonics Inc. è specializzata in stampaggio a caldo e fabbricazione di dispositivi, con servizi ai clienti per dimensioni delle caratteristiche che vanno da 100 nm a 1 mm per la nanostampa. Le tecnologie attuali hanno visto un aumento della nanomodellatura per settori quali farmaceutica, fotonica, elettronica, ecc. Ora, insieme al Prof. Salil Desai speriamo di renderla disponibile per i mercati delle tecnologie biofarmaceutiche e delle cellule staminali.
Riferimento:
- Kumar CSSR, Hormes J, Leuschner C. Nanofabbricazione verso applicazioni biomediche . Vol 34.; 2005. doi:10.1002/3527603476
- Barcelo S, Li Z. Litografia nanoimprint per la fabbricazione di nanodispositivi. Nano Convergence . 2016;3(1). doi:10.1186/s40580-016-0081-y
