Chemie

Tinte aus dem Nano-Füller soll Elektronik verfeinern

Winzige technische Strukturen brauchen winzige Werkzeuge – zum Beispiel neue Schreibgeräte. Dazu könnte ein Mikroskop dienen.

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Es ist schon erstaunlich, mit welcher Präzision ein Tintenstrahldrucker Tröpfchen aufs Papier bringt: 1200 pro Zoll oder 470 pro Zentimeter. Was für ein grobes Raster, dürfte indes Jung-Hyurk Lim sagen. Der koreanische Wissenschaftler will das „Schreiben“ mit einem „Nano-Füller“ zu ungeahnter Präzision führen. Dip-Pen-Nanolithography nennt sich sein Verfahren (wörtlich: Tauch-Stift-Nanolithografie).

Mit dem kann er jeweils wenige Moleküle – die aus einem „Tintenfass“ entnommen werden – auf einer Unterlage absetzen. Dazu nutzt der Wissenschaftler von der Nationaluniversität in Seoul selbstverständlich keinen Füllfederhalter, sondern ein Rasterkraftmikroskop. Das wurde ursprünglich ersonnen, um die Struktur von atomaren Oberflächen sichtbar zu machen.

Die winzige Spitze des Geräts eignet sich aber auch, um sie in ein Gefäß mit geeigneten Tintenmolekülen einzutauchen und dann auf die Oberfläche abzusetzen, auf der geschrieben werden soll. Die Spitze besteht aus einem Polymer, das beim Eintauchen in die Tinte ein wenig aufquillt, diese Tinte aufnimmt und schließlich kontrolliert in kleinsten Punkten von 80 bis 400 Nanometer (0,000080 bis 0,0004 Millimeter) auf der Schreiboberfläche wieder abgibt.

Hintergrund dieser Forschung ist der Versuch, immer kleinere und dichter gepackte Strukturen und Muster zu gestalten, etwa in Elektronik-Schaltkreisen, Chips für Genanalysen und miniaturisierte Sensoren. Allerdings benötigt man dazu nicht wirklich Tintenpigmente, vielmehr Eiweiße, DNA-Schnipsel oder andere Biomoleküle. Der Begriff „Tinte“ ist hier also nur bildhaft zu verstehen.