Boulder Kolorado Universiteti tərəfindən

Stefani Baum tərəfindən redaktə edilmişdir , Andrew Zinin tərəfindən nəzərdən keçirilmişdir

 Redaktorların qeydləriİki fotonlu litoqrafiya və trafaret maskası vasitəsilə dəqiq yamaqlı hissəciklərin istehsalı. a Hissəciklər və trafaretlər iki fotonlu litoqrafiyadan istifadə etməklə eyni vaxtda çap olunur. Seçilmiş material yığılır və trafaretlər dəqiq yamaqlı hissəcikləri aşkar etmək üçün qarışdırmaqla seçici şəkildə çıxarılır. Substrat mavi, qatran sarı, lazer qırmızı, metal qızıl, hissəciklər yaşıl floresan rəngdədir. b PPP istehsalının sxematik təsviri. Polimer qatranı yaşıl, metal qaradır. c CU loqosu 10 µm diametrli kürə üzərində yerləşdirilib. d Dağ silsiləsi üzərində daha kiçik CU loqosu olan mürəkkəb yamaq dizaynı. Minimum xüsusiyyət ölçüsü ≈200 nm-dir. Hər iki halda, yamaqlar 10 nm xromdan və termal buxarlanma ilə yığılmış 30 nm qızıldan ibarətdir. Şəkillər ( c , d ) geri səpilmə və ikincil elektron mikroskopiya qarışığından istifadə edilməklə çəkilmişdir. Kredit: Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61218-x

Kolorado Boulder Universitetinin tədqiqatçıları mikroskopik robotlar kimi hərəkət edə və işləyə bilən kiçik hissəcikləri qurmaq və idarə etmək üçün yeni üsul yaratmış, biotibbi və ətraf mühitin mühafizəsi tədqiqatlarında tətbiqləri olan güclü alət təklif etmişlər.

Nature Communications -da nəşr olunan tədqiqat iki fotonlu litoqrafiya adlanan yüksək dəqiqlikli 3D çapı mikrotrafaret texnikası ilə birləşdirən yeni istehsal metodunu təsvir edir . Komanda həm hissəciyi, həm də onun trafaretini birlikdə çap edir, sonra trafaretin açılışları vasitəsilə qızıl, platin və ya kobalt kimi nazik bir metal təbəqəsi yatırır. Stencil çıxarıldıqda, hissəcikdə bir metal yamaq qalır.

Çılpaq gözlə görünməyən hissəciklər, demək olar ki, hər hansı bir formada hazırlana bilər və səthi 0,2 mikron qədər kiçik yamaqlarla naxışlana bilər – insan saçından 500 dəfədən çox nazikdir. Metal yamaqlar elektrik və ya maqnit sahələrinə və ya kimyəvi gradientlərə məruz qaldıqda hissəciklərin necə hərəkət etdiyini istiqamətləndirir.

“Səth yamaqlarının forması hissəciklərə hara getmələri barədə məlumat verir” deyə məqalənin müəlliflərindən biri olan köməkçi professor Wyatt Shields bildirib. “Bu günə qədər bu yamaqların formasına nəzarət etmək üçün yaxşı üsullarımız olmayıb.”

Bu nəzarətlə bu hissəciklər potensial olaraq narkotiklərin insan orqanları vasitəsilə yayılmasını yaxşılaşdırmağa, dərmanın ümumi effektivliyini artırmağa və ya çirklənmiş mühitlərdən çirkləndiricilərin çıxarılmasına kömək edə bilər.

Tədqiqat qrupuna materialşünaslıq və mühəndislik üzrə fəlsəfə doktoru , ilk müəllif Kendra Kreienbrink daxildir. Shields Laboratoriyasının tələbəsi, iki bakalavr tələbəsi ilə birlikdə: kimya və biologiya mühəndisliyi və kompüter elmləri ixtisası üzrə Zoe Cruse və biotibbi mühəndislik üzrə Alisha Kumari .

“Bu məqalə yalnız qeyri-ənənəvi mikrofabrikasiyadan istifadə edərək aktiv hissəciklər və mikrorobotlarda həyata keçirilə bilən maraqlı şeyləri əks etdirmir” dedi Shields, “amma tədqiqatın əvvəlində bakalavrların daxil edilməsi və mentorluğu innovativ nəticələrə səbəb ola bilər.”

Ətraflı məlumat: Kendra M. Kreienbrink və digərləri, Mikrotrafaret vasitəsilə ixtiyari formalı aktiv hissəciklər üzərində dəqiq səth yamaları, Nature Communications (2025). DOI: 10.1038/s41467-025-61218-x

Jurnal məlumatı: Nature Communications 

Boulderdəki Kolorado Universiteti tərəfindən təmin edilmişdir