3D-CAD werkt ook prima op moleculaire schaal

Met dezelfde CAD-software die wordt gebruikt in machinefabrieken, kun je ook de naald van een atomic force-microscoop (AFM) aansturen. Geautomatiseerde productie van objecten op moleculaire schaal zou zo wel eens veel gemakkelijker kunnen zijn dan iedereen tot nu toe dacht, zo claimen onderzoekers van Duke University (VS) in het tijdschrift Nanotechnology.

De onderzoekers bouwden een interface tussen een commercieel AFM-systeem en de machinetaal waarmee freesmachines worden aangestuurd. Als extra functie hebben ze daarbij een soort hoogteverstelling van de naald ontwikkeld, die werken in 3D mogelijk maakt.

Het werkstuk wordt opgebouwd met een techniek die ‘local anodization oxidation’ heet. Daarbij stapel je oxides op een (half)geleidend oppervlak, door een potentiaalverschil tussen oppervlak en AFM-naald aan te leggen in aanwezigheid van watermoleculen.

De nano-ontwerpen worden getekend in het CAD-programma SolidWorks, en opgeslagen als.stl-file zoals gebruikelijk bij stereolithografie.

bron: Duke University