Forum für Wissenschaft, Industrie und Wirtschaft

Hauptsponsoren:     3M 
Datenbankrecherche:

 

Mikro in 3-D

11.03.2003


Einfache Synthese dreidimensionaler Mikrostrukturen durch zeitlich versetzte Elektroabscheidung


Immer kleiner, immer feiner - die Mikrosystemtechnik ist auf dem Vormarsch. Komplette Systeme, etwa für die chemische Analytik oder medizinische Diagnostik, lassen sich durchaus auf Daumennagelgröße herunterschrumpfen. Allerdings ist die Herstellung der benötigten dreidimensionalen Mikrostrukturen mit den herkömmlichen Verfahren sehr aufwendig.

Am MIT haben amerikanische Forscher um Robert Langer, David LaVan und Paul George nun eine wesentlich vereinfachte Herstellmethode entwickelt, die auf einer zeitlich versetzten Elektroabscheidung des elektrisch leitfähigen Kunststoffs Polypyrrol oder alternativ des Metalls Nickel beruht.


Im ersten Schritt wird aber erst einmal mit konventioneller Photolithographie eine zweidimensionale Struktur als Ausgangsbasis erzeugt. Auf einen Siliziumnitrid-beschichteten Silizium-Wafer wird dazu ein Photoresist - ein lichtempfindlicher Kunststoff - aufgetragen und durch eine Maske, die das gewünschte Muster trägt, bestrahlt. An den belichteten Stellen verändert sich der Photoresist und kann dann selektiv herausgelöst werden. Bei der anschließenden Beschichtung mit Gold werden nur die freigelegten Bereiche bedeckt. Entfernt man den restlichen Photoresist, bleibt ein zweidimensionales Goldmuster in der gewünschten Form zurück. Der entscheidende neue Dreh dabei sind kleine Lücken, durch die die Forscher ganz gezielt einzelne Bereiche des Goldmusters von einander absetzen. Denn wenn während der folgenden Elektroabscheidung elektrische Spannung an einen Punkt des Goldmusters angelegt wird, steht nur ein einzelner, durch die Lücken begrenzter Bereich unter Strom. Hier beginnt also bald die Abscheidung von Polypyrrol - oder von Nickel. Während der Abscheidung wächst das Material sowohl in die Höhe als auch seitlich über das Goldmuster hinaus. Auf diese Weise werden die Lücken nach einer Weile überbrückt. Ist die Verbindung zum benachbarten Bereich des Musters hergestellt, steht auch dieser unter Strom. Auch hier beginnt nun die Elektroabscheidung - bis zur nächsten Lücke, und so fort. Da das Material in den einzelnen durch die Lücken separierten Bereichen jeweils mit zeitlicher Verzögerung aufwächst, entstehen Strukturen mit abgestufter Höhe. Die Höhenunterschiede können über die Lückengröße gesteuert werden. Die entstandene Struktur kann später als Negativ oder "Gussform" für eine Verfielfältigung dienen.

Dem MIT-Team gelang so unter anderem der Aufbau einer Gussform für ein verzweigtes Mikrogefäßsystems. Auf diese Weise ließen sich möglicherweise Gerüste für die Herstellung von Blutgefäßen innerhalb künstlicher Organe entwickeln.

Kontakt:

Prof. R. Langer
Department of Chemical Engineering
Massachusetts Institute
of Technology
Cambridge
MA 02139
USA
Telefax: (+1) 617-258-6843
E-mail: rlanger@mit.edu
und

ANGEWANDTE CHEMIE
Postfach 101161
D-69451 Weinheim
Telefon: 06201/606 321
Telefax: 06201/606 331
E-Mail: angewandte@wiley-vch.de




Dr. Kurt Begitt | idw
Weitere Informationen:
http://www.angewandte.org

Weitere Berichte zu: Elektroabscheidung Goldmuster Mikro Photoresist

Weitere Nachrichten aus der Kategorie Biowissenschaften Chemie:

nachricht Krebsforschung in der Schwerelosigkeit
18.12.2017 | Otto-von-Guericke-Universität Magdeburg

nachricht Von Alaska bis zum Amazonas: Pflanzenmerkmale erstmals kartiert
18.12.2017 | Max-Planck-Institut für Biogeochemie

Alle Nachrichten aus der Kategorie: Biowissenschaften Chemie >>>

Die aktuellsten Pressemeldungen zum Suchbegriff Innovation >>>

Die letzten 5 Focus-News des innovations-reports im Überblick:

Im Focus: „Carmenes“ findet ersten Planeten

Deutsch-spanisches Forscherteam entwirft, baut und nutzt modernen Spektrografen

Seit Januar 2016 nutzt ein deutsch-spanisches Forscherteam mit Beteiligung der Universität Göttingen den modernen Spektrografen „Carmenes“ für die Suche nach...

Im Focus: Fehlerfrei ins Quantencomputer-Zeitalter

Heute verfügbare Ionenfallen-Technologien eignen sich als Basis für den Bau von großen Quantencomputern. Das zeigen Untersuchungen eines internationalen Forscherteams, deren Ergebnisse nun in der Fachzeitschrift Physical Review X veröffentlicht wurden. Die Wissenschaftler haben für Ionenfallen maßgeschneiderte Protokolle entwickelt, mit denen auftretende Fehler jederzeit entdeckt und korrigiert werden können.

Damit die heute existierenden Prototypen von Quantencomputern ihr volles Potenzial entfalten, müssen sie erstens viel größer werden, d.h. über deutlich mehr...

Im Focus: Error-free into the Quantum Computer Age

A study carried out by an international team of researchers and published in the journal Physical Review X shows that ion-trap technologies available today are suitable for building large-scale quantum computers. The scientists introduce trapped-ion quantum error correction protocols that detect and correct processing errors.

In order to reach their full potential, today’s quantum computer prototypes have to meet specific criteria: First, they have to be made bigger, which means...

Im Focus: Search for planets with Carmenes successful

German and Spanish researchers plan, build and use modern spectrograph

Since 2016, German and Spanish researchers, among them scientists from the University of Göttingen, have been hunting for exoplanets with the “Carmenes”...

Im Focus: Immunsystem - Blutplättchen können mehr als bislang bekannt

LMU-Mediziner zeigen eine wichtige Funktion von Blutplättchen auf: Sie bewegen sich aktiv und interagieren mit Erregern.

Die aktive Rolle von Blutplättchen bei der Immunabwehr wurde bislang unterschätzt: Sie übernehmen mehr Funktionen als bekannt war. Das zeigt eine Studie von...

Alle Focus-News des Innovations-reports >>>

Anzeige

Anzeige

IHR
JOB & KARRIERE
SERVICE
im innovations-report
in Kooperation mit academics
Veranstaltungen

Neue Konfenzreihe in Berlin: Landscape 2018 - Ernährungssicherheit, Klimawandel, Nachhaltigkeit

18.12.2017 | Veranstaltungen

Call for Contributions: Tagung „Lehren und Lernen mit digitalen Medien“

15.12.2017 | Veranstaltungen

Die Stadt der Zukunft nachhaltig(er) gestalten: inter 3 stellt Projekte auf Konferenz vor

15.12.2017 | Veranstaltungen

 
VideoLinks
B2B-VideoLinks
Weitere VideoLinks >>>
Aktuelle Beiträge

Lipid-Nanodisks stabilisieren fehlgefaltete Proteine für Untersuchungen

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Von Alaska bis zum Amazonas: Pflanzenmerkmale erstmals kartiert

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie

Krebsforschung in der Schwerelosigkeit

18.12.2017 | Biowissenschaften Chemie