Nanotecnologia reinventa caneta tinteiro

Redação do Site Inovação Tecnológica - 28/04/2005

Embora haja colecionadores apaixonados em todo o mundo, há que se convir que a caneta tinteiro é um objeto em desuso. Mas a idéia contida em seu projeto de fabricação continua atualíssima: cientistas da Universidade Northwestern, Estados Unidos, acabam de criar uma caneta tinteiro para o mundo da nanotecnologia. Utilizando o novo equipamento, eles conseguiram escrever em escala molecular, com uma definição menor do que 100 nanômetros, escala considerada como sendo a fronteira da nanotecnologia.

A caneta tinteiro da era nanotecnológica é um sistema microfluídico capaz de liberar tinta molecular capilarmente, ou seja, em minúsculas quantidades. A caneta foi montada na ponta de um microscópio de força atômica (AFM), o equipamento utilizado para enxergar e manipular átomos e moléculas.

A nanolitografia por meio da escrita já é bem conhecida pela sua capacidade de escrita direta em alta resolução, sendo uma técnica promissora nos processos de fabricação do tipo "bottom-up" (de baixo para cima), por meio do qual funcionam, por exemplo, os equipamentos de prototipagem rápida, em escala macroscópica. Mas, quando as dimensões são de apenas alguns nanômetros, a necessidade de recarga da tinta é um problema complexo e que tem limitado a utilização desse processo na nanotecnologia.

Mas o professor Horacio D. Espinosa encontrou a solução. Sua nano-caneta tinteiro, utiliza uma ponta parecida com um cone vulcânico e soluções de capilaridade para liberação da tinta que permitem a escrita molecular abaixo da faixa dos 100 nanômetros.

A minúscula caneta foi construída na forma de um chip, que pode ser montado na ponta dos microscópios de força atômica disponíveis comercialmente. Além da ponta, o chip também contém o reservatório e os microcanais que liberam a tinta.

Os microcanais são construídos nas barras que sustentam o chip no microscópio e a ponta em formato de vulcão possui um diafragma anular para guiar a saída da tinta.

Numa demonstração da eficiência da nova técnica, os cientistas já conseguiram desenhar padrões moleculares com definição de apenas 40 nanômetros de largura.

O trabalho foi publicado pelo periódico Small, estando também disponível no site do professor Espinosa (ver links no quadro Para Navegar ).