Einleitung / Abstract

Das Kapillar-Nanodruckverfahren ermöglicht die Hochdruckabscheidung kleinster Tintentropfen mit Volumina bis in den Bereich einiger Zeptoliter, während bislang bekannte Verfahren die gewünschte Dichte nicht aufweisen oder mit einem beschränkten Umfang an bearbeitbaren Materialien verbunden sind.

Hintergrund

Die Verwendung von Nanolithographie-Techniken zur Herstellung von Nanostrukturen ist seit den 90er Jahren bekannt.

Lösung

Kapillar-Nanodruck erlaubt Hochdrucksatzabscheidung von großflächigen Feldern kleinster Tintentropfen mit Volumina bis in den Bereich einiger Zeptoliter. Dies wird ermöglicht, indem poröse Stempel mit großflächigen Feldern nanoskaliger, gleichfalls poröser Kontaktelemente verwendet werden. Durch das Porensystem lässt sich kontinuierlich Tinte zu den Kontaktelementen führen. Diese können auf die zu bedruckenden Oberflächen aufgebracht werden.
Abb. 1 zeigt beispielhaft einen Kapillar-Nanostempel mit einem durchgehenden Porensystem, das mit Tinte gefüllt ist. Nähert sich der Stempel einer zu bedruckenden Oberfläche, bilden sich zwischen den Kontaktelementen des Stempels und der zu bedruckenden Oberfläche Kapillarbrücken aus Tinte. Wird der Stempel von der zu bedruckenden Oberfläche wieder zurückgezogen, reißen die Kapillarbrücken aus der Tinte kontrolliert wieder auseinander, und auf der zu bedruckenden Oberfläche bleiben Felder von Tintentropfen zurück.

Vorteile

• hohe Dichte von abgesetzten Nanostrukturen auf eine Fläche möglich
• kontinuierliche Flüssigkeitszufuhr in den Stempel
• große Vielfalt an Stempelmaterialien, Stempeldesigns, Tinten, zu bedruckenden Oberflächen

Anwendungsbereiche

Anwendungsgebiete liegen z. B. in den Bereichen lithographische Hochdrucksatzstrukturierung, (biochemisch) Sensorik, Membrantechnologie, Screenin von Arzneistoffen, Nanfabrikation, Lab-on-a-Chip-Technologie.