تولید تجهیزات میکرو-نانو پیشرفته توسط دانش‌بنیان‌ها؛ از پایش سلامت تا فناوری‌های هوافضا

به گزارش مجله خبری نگار،میلاد قارونی، مدیر فناوری یک شرکت دانش‌بنیان ، تمرکز فعالیت‌های این مجموعه را توسعه فناوری و ساخت دستگاه‌ها و حسگر‌های پیشرفته الکترونیکی مبتنی بر فناوری میکرو-نانو ساخت اعلام کرد و گفت: محصولات ما دامنه وسیعی از کاربرد‌ها را شامل می‌شود؛ از سنسور‌های پایش سلامت و سنسور‌های آزمایشگاهی و پزشکی گرفته تا پچ‌های دارویی و زیبایی.

وی تجهیزات میکروفبریکیشن این شرکت را از دستاورد‌های فناورانه دانست و افزود: این تجهیزات شامل سیستم‌های فتولیتوگرافی برای انتقال الگو، دستگاه‌های لایه‌نشانی و ابزار‌های اچینگ برای لایه‌برداری هستند. این ماشین‌ها در محیط اتاق تمیز (کلین‌روم) کار می‌کنند و نقش مهمی در تولید دستگاه‌های میکروالکترونیک، حسگرها، سیستم‌های میکروالکترومکانیکی و سایر فناوری‌های پیشرفته دارند.

قارونی همچنین تیپ میکروسکوپ نیروی اتمی (AFM) را یکی دیگر از دستاورد‌های شرکت معرفی کرد و توضیح داد: این قطعه، جزء اصلی و مصرفی دستگاه AFM است و از سه بخش بدنه، تیرک و نوک تشکیل شده است. میکروسکوپ نیروی اتمی برای بررسی ساختار و خواص سطح مواد در مقیاس نانومتری به کار می‌رود و برخلاف اکثر روش‌های دیگر، محدودیتی روی نوع سطح یا محیط نمونه ندارد.

وی افزود: با این دستگاه می‌توان سطوح رسانا یا عایق، نرم یا سخت، بیولوژیک یا غیرآلی را بررسی کرد. ویژگی‌های قابل اندازه‌گیری شامل مورفولوژی هندسی، توزیع چسبندگی، اصطکاک، کشسانی، خواص مغناطیسی، قطبیت الکتریکی، بزرگی پیوند‌های شیمیایی و توزیع بار‌های سطحی است. این قابلیت‌ها در عمل برای بررسی خصوصیات مانند خوردگی، تمیزی، یکنواختی، زبری و چسبندگی سطوح کاربرد دارند.

وی درباره عملکرد میکروسکوپ نیروی اتمی توضیح داد: تصویر سطح بر اساس نیروی بین سوزن و نمونه تشکیل می‌شود. سوزن تیز با طول حدود ۲ میکرومتر و قطر کمتر از ۱۰۰ آنگستروم، روی میکرو تیرک (micro cantilever) قرار می‌گیرد که قابلیت ارتجاع بالایی دارد. انتهای دیگر تیرک به بازوی پیزوالکتریک متصل است تا حرکت با دقت نانومتری انجام شود. وقتی سوزن سطح را روبش می‌کند، پستی و بلندی‌ها باعث انحراف تیرک می‌شود و این انحراف توسط یک آشکارساز نوری ثبت شده و نقشه پستی بلندی‌های سطح تولید می‌شود. برای افزایش بازتاب نور، معمولاً سطح پشت تیرک با طلا یا آلومینیوم پوشش داده می‌شود.

مدیر فناوری این شرکت دانش‌بنیان، طراحی و ساخت سنسور‌های میکرو و نانویی برای اندازه‌گیری خواص فیزیکی و شیمیایی مانند دما، فشار، رطوبت و غلظت گاز را از دیگر دستاورد‌های این شرکت برشمرد و گفت: این حسگر‌ها بسیار حساس و دقیق هستند و در صنایعی مانند مراقبت‌های بهداشتی، خودروسازی، هوافضا و نظارت محیط زیست کاربرد دارند.

وی افزود: میکروسنسور‌ها معمولاً با سیستم‌های میکروالکترونیک و پردازش سیگنال ترکیب می‌شوند تا داده‌های بلادرنگ ارائه دهند و سیستم‌های هوش مصنوعی و اینترنت اشیاء (IoT) را فعال کنند. برخی از سنسور‌های آزمایشگاهی ما تنها توسط ۴ تا ۵ شرکت در جهان تولید می‌شوند، زیرا فرآیند ساخت آنها مبتنی بر فناوری پیشرفته میکروچیپ است.