Nghiên cứu cơ bản về công nghệ nano (CNNN) đang tiến bộ nhanh chóng, như được thấy qua hàng trăm tài liệu nghiên cứu mới được xuất bản mỗi tháng. Tuy nhiên, có một ách tắc cơ bản khiến cho các công nghệ mới này khó vượt được qua ranh giới của phòng thí nghiệm để trở thành các sản phẩm thương mại, đó là việc chưa có được các kỹ thuật chế tạo quy mô lớn thích hợp.
Hầu hết các thí nghiệm tiến hành ở các phòng thí nghiệm đều cần đến những cơ cấu và quy trình rất phức tạp, đòi hỏi các nhà nghiên cứu phải có nhiều kỹ năng và kiến thức chuyên môn. Phần lớn CNNN hiện nay đều mang tính nghệ thuật nhiều hơn là cơ sở công nghệ công nghiệp. Có thể ví hiện trạng của CNNN với việc các cha xứ hồi thế kỷ 15 phải bỏ công sức trong 10 năm để viết và vẽ nên bản kinh thánh, và như vậy cái đích cần đến của CNNN là phải có được một thứ gì đó như kiểu những máy in tốc độ cao hiện đại, có khả năng in được hàng nghìn cuốn sách trong 1 giờ.
Hãy xét ví dụ trường hợp chế tạo các dây nano. Các nhà nghiên cứu vẫn dùng dây nano để tạo ra các tranzito, giống như các linh kiện được dùng trong bộ nhớ hoặc cảm biến. Cách tiếp cận thông thường được sử dụng ở trong phòng thí nghiệm là nuôi cấy các dây nano ở trên một chất nền thích hợp. Đây là một kỹ thuật không thích hợp để sản xuất lô lớn ở quy mô công nghiệp.
Tuy nhiên, các nhà nghiên cứu hiện đã phát triển được một kỹ thuật mới, cho phép họ nuôi cấy một cách lựa chọn các dây nano ở trên phiến safia ở những vị trí và định hướng đặc thù, đủ chính xác để gắn các tiếp điểm và các phần tử mạch lên đó, tất cả đều chỉ dựa vào kỹ thuật in litô thông thường phương pháp chế tạo này cần số công đoạn ở mức tối thiểu và thích hợp với ngành vi điện tử hiện nay.
TS. Nikoobakht ở Viện Tiêu chuẩn và Công nghệ Quốc gia (NIST, Mỹ) cho biết: “Một trong những hứa hẹn của CNNN là chế tạo linh kiện nano từ các cấu kiện cực nhỏ, chẳng hạn như các tinh thể nano. Có rất nhiều phương pháp nuôi cấy dây nano, nhưng vẫn chưa có phương pháp nào thích hợp để sản xuất loạt lớn: Bởi vậy, tôi muốn phấn đấu cho mục đích này và thuyết phục mọi người rằng có những phương pháp khác để khắc phục các vấn đề hiện nay đặt ra cho kỹ thuật chế tạo các cơ cấu nano”.
Hoahocngaynay.com
Nguồn NASATI/Manufacturing
