Una innovadora impresora 3D de capa atómica podría facilitar la producción de nanodispositivos
La impresión tridimensional tiene un potencial enorme para producir micro y nanosistemas. Los dispositivos «lab-on-a-chip» en miniatura, los sistemas microelectromecánicos (SMEM) y los sensores pueden fabricarse de forma más barata y rápida que utilizando los métodos convencionales, como la fotolitografía y la fabricación basada en películas delgadas. Sin embargo, hasta ahora, las soluciones de fabricación por adición han tenido una resolución de impresión limitada que se reservaba a unos pocos materiales y carecía de flexibilidad. El proyecto ATLANT3D, financiado con fondos europeos, puso a prueba un prototipo que permitiese superar esos obstáculos. La compañía danesa ATLANT 3D Nanosystems desarrolló la tecnología especializada para una máquina que había creado llamada «Nanofabricator». Ahora, como resultado, el equipo de cuatro personas con dedicación exclusiva de la empresa puede dirigirse al mercado de crecimiento rápido de SMEM y sensores, que se estima que alcanzará los 55 700 millones de euros en 2026, tal como prevé el investigador de mercado ReportLinker. «Nuestra tecnología permite realizar impresiones vanguardistas en un solo paso y de precisión de capa atómica. Esto reduce los costes de la creación de prototipos, de desarrollo y de mantenimiento, así como el uso de materiales peligrosos. Y, lo que es más importante, permite imprimir utilizando varios materiales», señala Maksym Plakhotnyuk, fundador y director general de la empresa de nueva creación. «Tiene el potencial para redefinir el mercado y constituir una nueva base para la siguiente generación de productos electrónicos».
Un prototipo impresionante
Plakhotnyuk se propuso desarrollar una solución que simplificase la micro y la nanofabricación desde su doctorado en la Universidad Técnica de Dinamarca cuando trabajaba en una sala blanca de nanotecnología. «Los métodos existentes de micro y nanofabricación son muy complejos, intensivos en capital, conllevan un riesgo alto y requieren mucho tiempo. Quiero cambiar esto con nuestra tecnología», explica. Así, se unió a Ivan Kundrata y Julien Bachmann, compañeros cofundadores, para desarrollar la tecnología. Empezaron a imprimir los primeros diseños de capa atómica el año pasado. La financiación del proyecto ATLANT3D les permitió contratar a otros tres miembros para el equipo a tiempo parcial, llevar a cabo un estudio de viabilidad del plan de negocio y finalizar el prototipo de «Nanofabricator», cuya patente se solicitó en junio de 2019. En enero, iniciaron el primer proyecto piloto con varias empresas tecnológicas de la lista Fortune 500. El prototipo impresionó a los clientes por su capacidad para imprimir capas atómicas directamente en cualquier superficie que se desee con unas resoluciones laterales a microescala. Ofrecía la posibilidad de imprimir hasta 450 materiales y de combinar materiales, incluidos metales, óxidos y semiconductores. «Las opiniones de nuestros clientes han sido muy positivas y ellos están deseando integrar nuestra tecnología en su ciclo de desarrollo de productos. Ahora estamos buscando más capital para respaldar el desarrollo en curso del producto», comenta Plakhotnyuk. La máquina se comercializará como ATLANT3D NanofabricatorTM y se inspira en la visión futurista de James Burke, periodista de Radio Times, que exploró las formas en que un nanofabricador transformaría la vida. La empresa se centrará primero en el mercado de las aplicaciones de SMEM y de sensores, pero el nanofabricador también podría acelerar la creación de prototipos para varios micro o nanodispositivos y sistemas. Esto puede conseguirse a un precio inferior al actual y reducir el tiempo, los riesgos y los residuos de la producción. Además, puede permitir la personalización cuando se prueben ideas y productos nuevos a escala atómica. La empresa de nueva creación ATLANT estima que obtendrá sus primeros beneficios el próximo año. La financiación de la Unión Europea ha demostrado ser esencial para esta nueva empresa de un sector intensivo en capital. «Las empresas de nueva creación de tecnología profunda son un proyecto de alto riesgo que requieren apoyo y capital a largo plazo, especialmente porque su valor en las fases iniciales es bajo», concluye Plakhotnyuk.
Palabras clave
ATLANT3D, micro y nanofabricación, impresión tridimensional, diseños de capa atómica, nanofabricador, sistemas microelectromecánicos, SMEM
