Dans une découverte révolutionnaire, chercheurs de l'Université RMIT de Melbourne, Australie, ont exploité la puissance des ondes sonores pour permettre une micro- et nano-fabrication de précision.

Les chercheurs ont démontré comment les ondes sonores à haute fréquence peuvent être utilisées pour contrôler avec précision la propagation du fluide en couche mince le long d'une puce spécialement conçue, dans un article publié aujourd'hui dans Actes de la Royal Society A .

Avec la technologie des couches minces, le fondement de la fabrication de micropuces et de microstructures, la recherche pionnière offre une avancée significative - les applications potentielles vont des revêtements en couche mince pour la peinture et le soin des plaies à l'impression 3D, micro-coulée et micro-fluidique.

Professeur James Friend, Directeur du MicroNano Research Facility du RMIT, a déclaré que les chercheurs avaient mis au point un système portable pour une précision, micro- et nano-fabrication rapide et non conventionnelle.

"En réglant les ondes sonores, nous pouvons créer n'importe quel motif sur la surface d'une puce électronique, " dit le professeur Friend.

« La fabrication à l'aide de la technologie des couches minces manque actuellement de précision :les structures sont physiquement tournées pour disperser le liquide et revêtir les composants d'une couche mince.

"Nous avons constaté que le liquide en film mince s'écoule vers ou loin des ondes sonores à haute fréquence, selon son épaisseur.

"Nous avons non seulement découvert ce phénomène, mais nous avons également démêlé la physique complexe derrière le processus, nous permettant de contrôler et de diriger avec précision l'application d'un liquide en couche mince à une échelle micro et nanométrique."

Le nouveau procédé, que les chercheurs ont appelé « acoustowetting », fonctionne sur une puce en niobate de lithium, un matériau piézoélectrique capable de convertir l'énergie électrique en pression mécanique.

La surface de la puce est recouverte de microélectrodes et la puce est connectée à une source d'alimentation, avec la puissance convertie en ondes sonores à haute fréquence. Un liquide en film mince est ajouté à la surface de la puce, et les ondes sonores sont ensuite utilisées pour contrôler son flux.

La recherche montre que lorsque le liquide est ultra-mince – à des profondeurs nano et submicroniques – il s'éloigne des ondes sonores à haute fréquence.

Le flux s'inverse à des dimensions légèrement plus épaisses, se diriger vers les ondes sonores. Mais à un millimètre ou plus de profondeur, le flux s'inverse à nouveau, S'en aller.