Nanolitografía dip pen. Historia, descripción, aplicaciones Nanofacabricación.

1. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
Nano II
Presentado
por
Presentado a
Jorge Andrés Velásquez Cock
Presentado a
Fondo tomado desde: https://www.freepik.es/vector-premium/fondo-abstracto-mecanismo-rueda-engranaje_2827899.htm
Tomado de:
https://mirkin-group.northwestern.edu/discoveri
es-archive/dip-pen-nanolithography-dpn/
NLP 2000
Tomada de: https://mirkin-group.northwestern.edu/project/dip-pen-nanolithograph/

2. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
2002 - 2013

3. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
Enlace: https://science.sciencemag.org/content/283/5402/661
Se ha desarrollado una nanolitografía "dip-pen" de escritura directa (DPN) para entregar colecciones de moléculas en un modo de
impresión positiva.
Se utiliza una punta de microscopio de fuerza atómica (AFM) para escribir alcanotioles con una resolución de ancho de línea de 30
nanómetros en una película delgada de oro de una manera análoga a la de un bolígrafo de inmersión.
Las moléculas se entregan desde la punta de AFM a un sustrato sólido de interés a través del transporte capilar, lo que convierte a la DPN
en una herramienta potencialmente útil para crear y funcionalizar dispositivos a nanoescala.
1999

4. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
La nanolitografía Dip-Pen (DPN) es una
técnica litográfica de escritura directa que
utiliza un microscopio de fuerza atómica
(AFM) para construir un patrón en el
material del sustrato en lugar de grabarlo.
Tomada de: https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=1746
De la manera que un bolígrafo de inmersión antiguo
recoge tinta de un tintero y luego se usa para escribir
en papel, las moléculas se recogen de un depósito en
el extremo de la punta del AFM y se depositan en la
superficie del sustrato a través de un disolvente o
agua.

5. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
Una imagen de microscopía de
fuerza atómica (AFM) de un
extracto de una famosa
conferencia de Richard
Feynman, "Hay mucho espacio
en el fondo", escrita con tinta
de ácido 16-
mercaptohexadecanoico
(MHA) sobre una superficie de
oro mediante nanolitografía
con lápiz (DPN).
Más de 1000 copias de este
texto podrían caber en la
cabeza de un alfiler.
Tomado de: https://mirkin-group.northwestern.edu/discoveries-archive/dip-pen-nanolithography-dpn/

6. Nanolithography
Atomic Force
Microscopy
Dip Pen Nanolithography
Intro Intro
Description Applications

7. Nanolithography
Atomic Force
Microscopy
Dip Pen Nanolithography
Intro Intro
Description Applications

8. Nanolithography

9. Nanolithography
1994
2005
2014

10. Nanolithography
Atomic Force
Microscopy
Dip Pen Nanolithography
Intro Intro
Description Applications

11. Atomic Force Microscopy (AFM)

12. Atomic Force Microscopy (AFM)
2018
2011
2012
2019
El Premio Kavli de Nanociencia 2016 fue otorgado a Gerd Binnig (a la izquierda de la tercera
foto), Christoph Gerber (a la izquierda de la segunda foto) y Calvin Quate (centro de la primera
foto), "por la invención y realización de la microscopía de fuerza atómica, un gran avance en
tecnología de medición y nanoescultura que continúa teniendo un impacto transformador en la
nanociencia y la tecnología.
http://kavliprize.org/prizes-and-laureates/prizes/2016-kavli-prize-nanoscience
https://doi.org/10.1103/PhysRevLett.56.930
Ceremonia: https://www.youtube.com/watch?v=UefKwtf6b6c&t=1s

13. Atomic Force Microscopy (AFM)
https://afmbiomed.org/summer-school.aspx

14. Nanolithography
Atomic Force
Microscopy
Dip Pen Nanolithography
Intro Intro
Description Applications

15. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
2002 - 2013

16. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
La nanolitografía Dip-Pen (DPN) es una
técnica litográfica de escritura directa que
utiliza un microscopio de fuerza atómica
(AFM) para construir un patrón en el
material del sustrato en lugar de grabarlo.
Tomada de: https://www.azonano.com/article.aspx?ArticleID=1746
De la manera que un bolígrafo de inmersión antiguo
recoge tinta de un tintero y luego se usa para escribir
en papel, las moléculas se recogen de un depósito en
el extremo de la punta del AFM y se depositan en la
superficie del sustrato a través de un disolvente o
agua.

17. 2
Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.200300608
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00725
2003
2020 El transporte molecular punta-sustrato es un
proceso complicado y es probable que esté
influenciado por numerosos parámetros, que
incluyen la composición química (y pureza) tanto
del tinte como de la superficie, la forma de la
punta, la composición y la química de la superficie,
la distribución y movilidad de la tinta en la punta, y
la temperatura a la que se lleva a cabo el
experimento.

18. 2
Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.200300608
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00725
2003
2020

19. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
2005
Tomado de: https://www.sciencedirect.com/science/article/abs/pii/S0304399104002177

20. 2
Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00725
2020
El mecanismo físico de este proceso de transporte es complejo, y puede verse
influenciado por varios factores, como la naturaleza química y física de la tinta, la
tensión superficial, la humectabilidad interfacial, la estructura de la punta, la cobertura
de la tinta en la punta, la presión de Laplace en el menisco, la humedad ambiental, la
temperatura y los parámetros operativos (como el tiempo de permanencia, la fuerza
de contacto y la velocidad de elevación).
Entre estos, las propiedades materiales de la tinta juegan un papel importante, y las
tintas pueden clasificarse como difusivas o líquidas.

21. 2
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00725
2020
Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography

22. Dip Pen NanolithographyDip Pen Nanolithography
Tomada de: https://doi.org/10.1039/C4NR04296D
Tomada de: https://doi.org/10.1016/B978-0-08-100691-7.00017-3

23. Applications
https://www.nature.com/articles/nnano.2007.39
DPN para fabricar nanomatrices, nanoarreglos biológicos
DPN for fabricating Biological Nanoarrays
Ensamblaje jerárquico de materiales con plantilla
Templated Hierarchical Assembly of Materials
Nanobiotecnología
Nanoelectrónica

24. 2
https://doi.org/10.1021/acs.chemrev.9b00725
2020
ApplicationsApplications

25. Applications
https://doi.org/10.1002/smll.201900564
https://onlinelibrary.wiley.com/doi/abs/10.1002/anie.201102518

26. Nanolithography
Atomic Force
Microscopy
Dip Pen Nanolithography
Intro Intro
Description Applications

27. Conclusiones
La Nanolitografía Dip-Pen (DPN) es una técnica litográfica de escritura directa que utiliza
un microscopio de fuerza atómica (AFM) para construir un patrón en el material del
sustrato.
El mecanismo físico del proceso de transporte en que se genera el patrón es complejo, y puede verse
influenciado por varios factores, como la naturaleza química y física de la tinta, la tensión superficial, la
humectabilidad interfacial, la estructura de la punta, la cobertura de la tinta en la punta, la presión de
Laplace en el menisco, la humedad ambiental, la temperatura y los parámetros operativos (como el tiempo
de permanencia, la fuerza de contacto y la velocidad de elevación).
La versatilidad de la Nanolitografía Dip-Pen permite que esta técnica de nanofabricación sea usada tanto para
aplicaciones en nanoelectrónica, como para aplicaciones de nanobiotecnología, incluso nanobioelectrónica.

28. ¡Gracias!
Nano II
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Jorge Andrés Velásquez Cock
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