通过环保型聚碳酸酯模压,实现100   nm到10   cm长度尺度上的一对一纳米接触复制

ty10086 提交于 周三, 08/25/2021 - 16:14
文章英文标题
Benchtop One‐to‐One Nanocontact Replication Across Length Scales from 100 nm to 10 cm via Ambient Polycarbonate Molding
正文
本文介绍了在环境条件下,利用聚碳酸酯( PC )模压技术,实现不同材料和尺寸的纳米结构\"主人\"的一对一塑料复制品的台面技术。探索采用溶剂辅助的方法,代替传统PC在高温高压下的热模压成型,以适应传统上不受欢迎的溶胀再结晶引起的形态变化。对聚合物球晶(半结晶聚合物链的球畴)如何发展以及纳米接触成型能否抑制其生长进行了深入研究;研究表明,在复制微/纳米结构的过程中,模压不仅可以有效地限制结晶,而且可以控制结晶过程,在100   nm到1   mm的长度范围内,一对一的复制可以实现大面积的复制。
文章内容(英文)
Herein, a benchtop technique to create one‐to‐one plastic replicas of nanostructured “masters” of various materials and dimensions via polycarbonate (PC) molding under ambient conditions is described. Instead of conventional thermal molding of PC under high temperature and pressure, it is explored to adapt solvent‐assisted method that has been traditionally unpopular due to the alteration of its morphology induced by swelling and recrystallization. A thorough study of how polymer spherulites (spherical domains of semicrystalline polymer chains) develop and whether their growth can be inhibited by nanocontact molding is conducted; it demonstrated not only how molding drastically limits crystallization but also how the crystallization can be controlled in the process of replicating micro/nanostructures. The efficacy of one‐to‐one replication across length scales from 100 nm to 1 mm over large areas (\u0026gt;5 cm\u003csup\u003e2\u003c/sup\u003e) has been confirmed with high‐resolution scanning electron microscopy and atomic force microscopy. The durable monolithic PC replicas can be used as templates for casting polydimethylsiloxane (PDMS) devices, allowing expensive lithographically designed masters to be preserved and accelerating production by multiplexing. The simplicity and low cost of this benchtop approach augment the feasibility of nanofabrication in resource‐limited settings with reduced costs and processing time.(#br)A nanocontact replication protocol to create one‐to‐one replicas of almost any “masters” via ambient polycarbonate (PC) molding of polydimethylsiloxane (PDMS) templates is developed. Features from the macroscale (0.5 mm) to the nanoscale (125 nm) are replicated with exceptional fidelity and ease. The durable PC replicas can protect and replace expensive masters for multiplexing.
来源出处
Journal|[J]Advanced Engineering MaterialsVolume 23, Issue 8. 2021.
DOI
https://doi.org/10.1002/ADEM.202100048

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