Nuovi nanomateriali per nanomacchinari
con il progetto Acapoly ("Academia and company collaboration and technology transfer in advanced polymers") è in fase di sviluppo una nuova serie di materiali per tecnologie di sistemi elettromeccanici a scala micro e nanometrica (MEMS/NEMS). I materiali polimerici in fase di sviluppo sono l'Ormocer e il SU-8; l'obiettivo è modificarli in modo che siano lavorabili con la litografia a fascio di elettroni, la scrittura laser diretta (DWL), la litografia a stampa UV nanometrica (UV-NIL) e la stampa a getto d'inchiostro. I materiali e le procedure verranno utilizzati per la creazione di stampi UV-NIL, diodi fotoemittenti per automobili e una vasto assortimento di guide d'onda ottiche, strutture che guidano le onde elettromagnetiche in uno spettro ottico che si distinguono in base alle proprietà, ad esempio la forma geometrica. Nei primi due anni, le attività del progetto Acapoly hanno riguardato essenzialmente la preparazione dei materiali e l'allestimento della tecnologia necessaria. Per sviluppare rivestimenti isolanti epossidici modellabili tramite DWL, è necessario modificarli e ottimizzarli. I ricercatori, inoltre, hanno preparato e analizzato per l'uso litografico tre generazioni di materiali in DWL sensibili a lunghezze d'onda superiori a 400 nm, e sono riusciti a modellare strutture sperimentali per rivestimenti isolanti basati su resina epossidica; i materiali prodotti verranno studiati per poter procedere all'eventuale sviluppo come prodotti commerciali. Per sviluppare e classificare i materiali idonei per la produzione di microlenti con una macchina per la stampa a getto d'inchiostro, i ricercatori del progetto Acapoly hanno modificato polimeri standard aggiungendovi materiali disponibili in commercio dotati di proprietà chimiche, meccaniche e ottiche note. Altre iniziative in questo settore hanno condotto allo sviluppo di altri due materiali, l'InkEpo e l'InkOrmo, basati su resine epossidiche e Ormocer, che sono stati sperimentati con successo con stampa a getto d'inchiostro a temperatura ambiente. Per determinare le forme geometriche delle lenti e le costanti dei materiali, i partner del progetto hanno utilizzato la microscopia elettronica secondaria, la microscopia ottica e l'interferometria a luce bianca; i risultati hanno consentito la valutazione delle proprietà ottiche e della riproducibilità della prima serie di microlenti. La attività future saranno incentrate sull'ottimizzazione di inchiostri scelti e sulla classificazione delle proprietà chimiche, fisiche e ottiche di gruppi di microlenti realizzate con stampa a getto d'inchiostro; il team del progetto Acapoly, inoltre, cercherà di creare altri componenti micro-ottici, ad esempio microlenti astigmatiche.
