ES2223085T3 - Metodo de impresion por contacto sobre peliculas recubiertas de oro. - Google Patents

Metodo de impresion por contacto sobre peliculas recubiertas de oro.

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ES2223085T3 ES97953387T ES97953387T ES2223085T3 ES 2223085 T3 ES2223085 T3 ES 2223085T3 ES 97953387 T ES97953387 T ES 97953387T ES 97953387 T ES97953387 T ES 97953387T ES 2223085 T3 ES2223085 T3 ES 2223085T3
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Abstract

LA PRESENTE INVENCION SE REFIERE A UNOS PROCEDIMIENTOS DE IMPRESION POR CONTACTO DE MONOCAPAS DE TIOLATOS DE ALCANO DE AUTOMONTAJE SEGUN UN MOTIVO, DE ACIDOS CARBOXILICOS, DE ACIDOS HIDROXAMICOS Y DE ACIDOS FOSFONICOS SOBRE PELICULAS TERMOPLASTICAS METALIZADAS, A LAS COMPOSICIONES PRODUCIDAS DE ESTE MODO Y AL USO DE DICHAS COMPOSICIONES. LAS MONOCAPAS DE AUTOMONTAJE SEGUN UN MOTIVO PERMITEN UNA COLOCACION CONTROLADA DE FLUIDOS QUE CONTIENEN UNA FUNCIONALIDAD INDICADORA QUIMICAMENTE REACTIVA. LOS SENSORES OPTICOS PRODUCIDOS CUANDO SE EXPONE LA PELICULA A UN ANALITO Y A LA LUZ, PUEDEN PRODUCIR UNAS IMAGENES OPTICAS DE DIFRACCION QUE DIFIEREN SEGUN LA REACCION DE LA MONOCAPA DE AUTOMONTAJE CON EL ANALITO DE INTERES. LA LUZ PUEDE ESTAR EN EL ESPECTRO VISIBLE Y SER O BIEN REFLEJADA A PARTIR DE LA PELICULA, O BIEN TRANSMITIDA A TRAVES DE ESTA ULTIMA, Y EL ANALITO PUEDE SER CUALQUIER COMPUESTO QUE REACCIONA CON EL FLUIDO SOBRE LA MONOCAPA DE AUTOMONTAJE. ESTA INVENCION SE REFIERE TAMBIEN A UN SOPORTE FLEXIBLE PARA UNA MONOCAPA DE AUTOMONTAJE SOBRE ORO O CUALQUIER OTRO METAL ADECUADO.

Description

Método de impresión por contacto sobre películas recubiertas de oro.
Sector técnico
La presente invención se encuentra en el sector de la impresión por contacto y, de manera más específica, la presente invención se encuentra en el sector de la impresión por microcontacto sobre películas de metal tal como oro.
Anterioridades de la invención
La impresión por microcontacto es una técnica para constituir patrones de capas monomoleculares orgánicas con dimensiones laterales en \mum y submicras. Ofrece una simplicidad y flexibilidad experimental en la constitución de ciertos tipos de patrones. Cuenta con la notable capacidad de las capas monomoleculares auto-ensambladas de alcanotiolatos de cadena larga para constituirse sobre oro y otros metales. Estos patrones pueden actuar como capas protectoras con espesores de nanómetros mediante la protección del metal de soporte contra la corrosión mediante los reactivos para ataque formulados de manera apropiada, o pueden permitir la colocación selectiva de fluidos en las regiones hidrófilas del patrón. Patrones de capas monomoleculares auto-ensambladas que tienen dimensiones que pueden ser menores de 1 \mum están constituidos mediante la utilización de un alcanotiol como una "tinta", y mediante la impresión de la misma sobre el metal de soporte utilizando una "prensa de estampar" elastómera. La prensa de estampar está fabricada mediante el moldeo de un elastómero de silicona que utiliza una plancha preparada por una técnica de microlitografía óptica o por rayos X o por otras técnicas.
El documento USA-A-5 512 131 se refiere a un método de modelado de una superficie de material. Se da a conocer un substrato de polímero que dispone de un recubrimiento de metal sobre el cual se imprime una capa monomolecular auto-ensamblada para utilizar el dispositivo creado en un proceso para estampado o como un interruptor.
La impresión por microcontacto de las capas monomoleculares auto-ensambladas modeladas ofrece una serie de nuevas capacidades a la microfabricación. En primer lugar, la impresión por microcontacto hace posible constituir patrones que se distinguen solamente por sus grupos funcionales constituyentes; esta capacidad permite el control de las propiedades de superficie tales como las energías libres interfaciales con gran precisión. En segundo lugar, debido a que la impresión por microcontacto cuenta con el auto-ensamblaje molecular, genera un sistema que está próximo (por lo menos localmente) a un mínimo termodinámico y que es intrínsecamente anti-defectos y autocurativo. Secuencias simples, con una mínima protección contra la contaminación superficial por materiales adsorbentes o por partículas, pueden conducir sorprendentemente a unos bajos niveles de defectos en las estructuras finales. La secuencia puede ser realizada a presión atmosférica, en una atmósfera de laboratorio desprotegida. De esta manera, la impresión por microcontacto es especialmente útil en laboratorios que no tienen una rutina de acceso a unos equipos utilizados normalmente en la microfabricación, o en aquellos en los que el coste de capital de los equipos es una parte importante. En tercer lugar, las capas monomoleculares auto-ensambladas modeladas pueden estar diseñadas para actuar como capas protectoras con un número de reactivos químicos humidificados para ataque.
El trabajo con reactivos para ataque líquidos adolece de las desventajas de manejar disolventes y la eliminación de desperdicios, pero asimismo dispone de ventajas substanciales: un alto grado de control sobre la contaminación de superficies; un reducido deterioro del substrato a partir de interacciones energéticas con átomos o iones; la capacidad para manipular funcionalidades orgánicas complejas y sensibles. Debido a que las capas monomoleculares auto-ensambladas tienen un espesor de solamente 1-3 nm, se produce una pequeña pérdida en la definición de los bordes debido al espesor de la capa protectora; los determinantes principales de la resolución del borde parecen ser la fidelidad de la impresión por contacto y la anisotropía del ataque al metal situado por debajo. En los mejores casos actuales, se pueden fabricar aspectos de 0,2 \mum de tamaño; la resolución del borde en los sistemas que muestran esta resolución en tamaño del elemento es menor de 50 nm.
En la técnica anterior, una película de oro de 5 a 2000 nanómetros de espesor está típicamente soportada sobre una oblea de Si/SiO_{2} preparado con titanio o una lámina de vidrio. El titanio sirve como un agente de adhesión entre el oro y el soporte. No obstante, la oblea de silicio es rígida, frágil y no puede transmitir la luz. Estas obleas de silicio no son asimismo apropiadas para un proceso de impresión continuo a gran escala, tal como una prensa de copiar, fotograbado, offset, y serigrafía (ver Printing Fundamentals, A. Glassman, Ed. (Tappi Press Atlanta, GA 1981); Encyclopedia Britannica, vol. 26, pp. 76-92, 110-111 (Encyclopedia Britannica, Inc 1991)). Además, el silicio debe ser tratado en una fase separada con un agente de adhesión tal como Cr o Ti, sino el Au no quedará adecuadamente adherido, evitando la formación de una capa monomolecular auto-ensamblada estable y bien ordenada. Finalmente, el silicio es opaco, de manera que cualquier patrón de difracción obtenido debe ser creado con una luz reflejada, no transmitida. Lo que se necesita es un método fácil, eficiente y simple de una impresión por contacto sobre un substrato ópticamente transparente, flexible, que está sujeto a un proceso continuo.
Características de la invención
La presente invención comprende un método para realizar un detector óptico que comprende una película, por lo menos, con una capa monomolecular auto-ensamblada modelada sobre la misma como se define en la reivindicación 17. La presente invención da a conocer adicionalmente un detector óptico que comprende una película, por lo menos, con una capa monomolecular auto-ensamblada modelada sobre la misma como se define en la reivindicación 1. Las reivindicaciones dependientes se refieren a las realizaciones preferentes de la presente invención.
Las capas monomoleculares auto-ensambladas modeladas permiten la colocación controlada de fluídos en las mismas que pueden contener un reactivo químico, con funcionalidad de indicador. Los dispositivos de detección óptica producidos de esta manera, cuando la película está expuesta a un analito y la luz puede producir patrones de difracción óptica que difieren dependiendo de la reacción de la capa monomolecular auto-ensamblada con el analito de interés. La luz puede estar en el espectro visible y es transmitida a través de la película, y el analito puede ser cualquier compuesto que reaccione con la capa monomolecular auto-ensamblada. La presente invención asimismo da a conocer un soporte flexible para una capa monomolecular auto-ensamblada sobre oro u otro metal adecuado.
La presente invención incluye un soporte para una capa monomolecular auto-ensamblada sobre oro u otro metal adecuado que no requiere un agente de adhesión para la formación de una capa monomolecular auto-ensamblada bien ordenada. La presente invención asimismo da a conocer un soporte para una capa monomolecular auto-ensamblada sobre oro u otro metal adecuado que es adecuado para una fabricación continua, en vez de discontinua. Finalmente, la presente invención da a conocer un detector desechable de bajo coste que se puede producir en serie.
Estos y otros objetivos, características y ventajas de la presente invención serán evidentes después de un análisis de la siguiente descripción detallada de las realizaciones dadas a conocer.
Breve descripción de las figuras
La figura 1 es un esquema de una impresión por contacto de capas monomoleculares auto-ensambladas. Un polidimetilsiloxano (PDMS; elastómero de silicona 184; Dow Corning Corp., Midland, MI) es polimerizado sobre una plancha de silicona que contiene un patrón predeterminado. El PDMS es separado por pelado de la plancha, y a continuación expuesto a una solución que contiene HS(CH_{2})_{15}CH_{3}. La prensa de estampar recubierta de alcano-tiol es estampada a continuación sobre el substrato recubierto de oro. A continuación, la superficie del substrato es expuesta a una solución que contiene un alcano-tiol diferente tal como HS(CH_{2})_{11}OH.
La figura 2 es una imagen microscópica de la energía atómica de oro evaporado sobre MYLAR®, adquirido en Courtaulds Performance Films (Canoga Park, CA). La rugosidad promedio de la capa de oro es de 3-4 nanómetros, con una rugosidad máxima de 9 nanómetros.
Las figuras 3a, 3b, 3c son imágenes microscópicas de la energía atómica de un círculo de la capa monomolecular auto-ensamblada hidrófila de ácidos 16- mercaptohexadecanoico, como se describe en el Ejemplo 1. La figura 3a es una imagen topográfica, la figura 3b es una imagen de la energía lateral, y la figura 3c es un gráfico tridimensional de una imagen topográfica.
La figura 4 es una imagen microscópica de un campo de emisión secundaria de electrones de círculos de 10 micras de diámetro de capas monomoleculares auto-ensambladas hidrófilas constituidas mediante la impresión de ácido 16- mercaptohexadecanoico, como se describe en el ejemplo 1, más adelante.
La figura 5 es una fotomicrografía óptica con un aumento de 300x de círculos de 10 micras de diámetro de capas monomoleculares auto-ensambladas hidrófilas constituidas mediante la impresión de ácido 16- mercaptohexadecanoico, como se describe en el ejemplo 1 más adelante, y después de una exposición a una elevada energía de superficie, que se puede curar, adhesiva desde un punto de vista óptico. El adhesivo fue curado por medio de una exposición a luz ultravioleta (UV).
La figura 5b es una fotografía de un patrón de difracción constituido por una luz visible mostrada a través del patrón de la capa monomolecular auto-ensamblada descrita en la figura 5a.
La figura 6 es una imagen micrográfica de un campo de emisión secundaria de electrones de círculos de 10 micras de diámetro constituidos mediante la impresión de polímeros fotocurables auto-ensamblados sobre capas monomoleculares auto-ensambladas hidrófilas.
Las figuras 7a y 7b son micrografías de un campo de emisión secundaria de electrones de círculos de 1,5 micras de diámetro constituidas por polímeros fotocurables auto-ensamblados sobre capas monomoleculares auto-ensambladas hidrófilas, impresos como se describe en el Ejemplo 1.
Descripción detallada
La presente invención da a conocer un método para realizar un detector óptico que comprende una película, por lo menos, con una capa monomolecular auto-ensamblada modelada sobre la misma como se define en la reivindicación 17. La presente invención da a conocer adicionalmente un detector óptico que comprende una película, por lo menos, con una capa monomolecular auto-ensamblada modelada sobre la misma como se define en la reivindicación 1. El método para realizar un detector óptico puede comprender una impresión por contacto de capas monomoleculares auto-ensambladas modeladas de alcanotiolatos, ácidos carboxílicos, ácidos hidroxámicos, y ácidos fosfónicos sobre películas de polímero metalizadas, preferentemente películas de polímero termoplástico. Las capas monomoleculares auto-ensambladas modeladas permiten la ubicación controlada de fluídos sobre las mismas que pueden contener un reactivo químico, con funcionalidad de indicador. El término "capas monomoleculares auto-ensambladas modeladas sobre las mismas" como se utiliza en este caso indica capas monomoleculares auto-ensambladas en cualquier patrón sobre las películas de polímero metalizadas que incluyen un patrón sólido.
Los dispositivos ópticos de detección son producidos de acuerdo con la presente invención. Cuando la película con las capas monomoleculares auto-ensambladas sobre la misma es expuesta a un analito que es capaz de reaccionar con la capa monomolecular auto-ensamblada, la película producirá patrones de difracción óptica que difieren dependiendo de la reacción de la capa monomolecular auto-ensamblada con el analito de interés. El líquido puede ser un fluido de elevada tensión superficial tal como agua. La luz puede estar en el espectro visible y es transmitida a través de la película y el analito puede ser cualquier compuesto que reaccione con la capa monomolecular auto-ensamblada.
Las capas monomoleculares auto-ensambladas de compuestos orgánicos sobre superficies inorgánicas o de metal están aumentando su importancia en muchas áreas de la ciencia de materiales. Aunque existen muchos sistemas diferentes de auto-ensamblar capas monomoleculares en base a varios componentes y soportes orgánicos, los sistemas deseados son los de alcanotiolatos, HS(CH_{2})_{n}R, sobre películas de oro. De manera típica, una película de oro, de 5 a 2000 nm de espesor, es soportada sobre una oblea de Si/SiO_{2} preparado con titanio o una lámina de vidrio. El titanio sirve como un agente de adhesión entre el oro y el soporte. Los alcanotioles adsorbidos químicamente sobre la superficie de oro a partir de una solución en la que se sumerge la película de oro, y constituye alcanotiolatos con una pérdida de hidrógeno. La adsorción puede asimismo producirse a partir de vapor. Las capas monomoleculares auto-ensambladas constituidas sobre oro a partir de alcanotiolatos de cadena larga de estructura X(CH_{2})_{n} Y(CH_{2})_{m}S quedan ordenadas de manera compleja y pueden ser consideradas como series moleculares cristalinas o quasi-cristalinas. Una amplia variedad de grupos funcionales orgánicos (X, Y) pueden ser incorporados dentro de la superficie o el interior de la capa monomolecular.
Las capas monomoleculares auto-ensambladas pueden, por lo tanto, adaptarse para proporcionar una amplia variedad de propiedades del material: humectación y protección contra la corrosión por reactivos químicos para ataque son especialmente relevantes para la \muCP.
La figura 1 describe la secuencia utilizada para la impresión por microcontacto. Se utiliza una prensa de estampar elastómera para transferir la "tinta" de alcanotiol a una superficie de oro por el método de contacto; si se modela la prensa de estampar, se constituye una capa monomolecular auto-ensamblada modelada. La prensa de estampar es fabricada por un proceso de moldeo por colada de polidimetilsiloxano (PDMS) sobre una plancha que tiene el patrón deseado. Las planchas son preparadas utilizando técnicas fotolitográficas estándar, o construidas a partir de materiales existentes que disponen de características superficiales a microescala.
En una secuencia experimental típica, una plancha producida de manera fotolitográfica es colocada sobre un plato Petri de vidrio o plástico, y una mezcla de relación 10:1 (w:w o v:v) o un elastómero 184 de silicona SYLGARD y un agente de curado del elastómero 184 de silicona SYLGARD (Dow Corning Corporation) se vierte sobre él. Se deja al elastómero reposar durante 30 minutos aproximadamente a temperatura ambiente y a una presión hasta la desgasificación, a continuación sometido a un proceso de curado durante 1 - 2 horas a 60ºC, y sometido a una separación por pelado suave a partir de la plancha. El "entintado" de la prensa de estampar elastómera se consigue mediante la exposición de la prensa de estampar a una solución de 0,1 a 1,0 mM de alcanotiol en un etanol anhidro, ya sea por un vertido de la solución encima de la superficie de la prensa de estampar, o por un rozamiento suave de la prensa de estampar con una punta-Q que ha sido saturada con la solución de entintado. Se deja a la prensa de estampar que se seque hasta que no se vea líquido a la vista sobre la superficie de la prensa de estampar (típicamente alrededor de 60 segundos), ya sea bajo condiciones ambientales o por exposición a un flujo de gas de nitrógeno. A continuación del entintado, la prensa de estampar se aplica (típicamente de manera manual) a una superficie de oro. Se utiliza una muy ligera presión de la mano para ayudar a un contacto completo entre la prensa de estampar y la superficie. A continuación la prensa de estampar es separada suavemente de la superficie. Después de retirar la prensa de estampar, la superficie es lavada de un exceso de tiol y la superficie de oro modelada puede ser sometida a reactivos químicos para ataque (ver más adelante) que quitan de manera selectiva zonas no derivadas de la superficie de oro, y si se desea, los soportes situados por debajo. De manera alternativa, se puede conseguir una derivación adicional de las zonas no sometidas al estampado, ya sea mediante la utilización de una segunda prensa de estampar, o mediante el lavado de la superficie total con un alcanotiol diferente.
El carácter elastómero de la prensa de estampar es esencial para el éxito del proceso. El polidimetilsiloxano (PDMS), cuando es sometido a curado, es lo suficientemente elastómero para permitir un contacto bien ajustado de la prensa de estampar y la superficie, incluso para superficies con un relieve significante; este contacto es esencial para una transferencia de contacto eficiente de la "tinta" alcanotiol a la película de oro. Las propiedades elastómeras del PDMS son asimismo importantes cuando la prensa de estampar se retira de la plancha; si la prensa de estampar fuera rígida (como lo es la plancha) sería difícil separar la prensa de estampar y la plancha después del proceso de curado sin dañar uno de los dos substratos. El PDMS es asimismo lo suficientemente rígido para conservar su forma, incluso para elementos con dimensiones de submicras: se han generado con éxito patrones con líneas tan pequeñas como 200 nm de ancho. La superficie de los PDMS tiene una energía libre interfacial baja (y = 22,1 dinas/cm), y la prensa de estampar no se adhiere a la película de oro. La prensa de estampar es duradera: se ha utilizado la misma prensa de estampar hasta 100 veces en un período de varios meses sin una degradación significante del rendimiento. La naturaleza polimérica del PDMS juega asimismo un papel crítico en la secuencia de entintado, permitiendo que la prensa de estampar absorba la tinta de alcanotiol por un efecto de esponja.
La impresión por microcontacto sobre superficies de oro puede ser realizada con una variedad de "tintas" de alcanotiol. Los alcanotioles que no experimentan una separación reactiva (después de la aplicación a la película de oro) son requeridos para la formación de pequeños elementos con elevada resolución. Para realizar una estampación al aire, se pueden utilizar alcanotioles autófugos tales como el hexadecanotiol. La impresión por microcontacto de otros alcanotioles no autófugos, por ejemplo, HS(CH_{2})_{15}COOH, puede ser realizada mediante la estampación bajo un líquido tal como el agua. Las capas monomoleculares auto-ensambladas modeladas de alcanotioles sobre oro proporcionan un carácter de una excelente capa protectora con un número de reactivos químicos humidificados para ataque.
En una realización de la presente invención, la capa monomolecular auto-ensamblada está constituida por un alcano tiol terminado en carboxi estampado con una prensa de estampar elastómera modelada sobre una película termoplástica con una superficie de oro tal como MYLAR®. El alcanotiol es entintado con una solución de alcanotiol en etanol, secado, y puesto en contacto con una superficie de oro. El alcanotiol es transferido a la superficie solamente en aquellas regiones en las que la prensa de estampar contacta con la superficie, produciendo un patrón de una capa monomolecular auto-ensamblada que está definido por el patrón de la prensa de estampar. Opcionalmente, zonas no modificadas de la superficie de oro cercanas a las zonas estampadas pueden pasar a ser hidrófugas por la reacción con alcano tiol terminado en metil.
A continuación sigue una descripción más detallada de los métodos y detectores ópticos de la presente invención.
Cualquier película termoplástica sobre la cual se puede depositar un substrato de metal es adecuada para la presente invención. Éstas incluyen, pero no están limitadas a polímeros tales como: polietileno-tereftalato (MYLAR®), acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímero de acrilonitrilo-metil acrilato, celofán, polímeros celulósicos tales como etil celulosa, acetato de celulosa, acetato de celulosa butirato, propionato de celulosa, triacetato de celulosa, polietileno, copolímeros de polietileno - acetato de vinilo, copolímeros de ionómeros (polímeros de etileno) polietileno-nilón, polipropileno, polímeros de metil penteno, fluoruro de polivinilo, y polisulfonas aromáticas. Preferentemente, la película de plástico tiene una transparencia óptica mayor del 80%. Otros termoplásticos adecuados y suministradores se pueden encontrar, por ejemplo, en trabajos de referencia tales como "Modern Plastics Encyclopedia" (MacGraw-Hill Publishing Co., New York 1923-1996).
En una realización de la presente invención, la película termoplástica con el recubrimiento de metal sobre la misma tiene una transparencia óptica que está aproximadamente entre 5% y 95%. Una transparencia óptica más deseable para la película termoplástica utilizada en la presente invención está aproximadamente entre 20% y 80%. En una realización deseada de la presente invención, la película termoplástica tiene, por lo menos, una transparencia óptica de aproximadamente el 80%, y el espesor del recubrimiento de metal es tal que mantiene una transparencia óptica mayor del 20% aproximadamente, de manera que los patrones de difracción pueden ser producidos por luz transmitida. Esto corresponde a un espesor de recubrimiento de metal de alrededor de 20 nm. No obstante, en otras realizaciones de la presente invención, el espesor de oro puede estar entre aproximadamente 1 nm y 1000 nm.
El metal preferente para la deposición sobre la película es el oro. No obstante, se puede utilizar plata, aluminio, cobre, acero, circonio, platino y níquel, así como de otros metales. Los metales preferentes son aquellos que no forman óxidos, y por lo tanto ayudan en la formación de capas monomoleculares auto-ensambladas más pronosticables.
En principio, cualquier superficie con ondulaciones de un tamaño adecuado puede ser utilizada como plancha. El proceso de impresión por microcontacto empieza con una estructura de relieve apropiada, a partir de la cual se moldea una prensa de estampar elastómera. Esta plantilla de la 'plancha' puede estar generada de manera fotolitográfica o por otros procedimientos, tales como las comercialmente disponibles de rejillas por difracción. En una realización, la prensa de estampar puede estar hecha a base de polidimetilsiloxano.
En una realización de la presente invención, la capa monomolecular auto-ensamblada tiene la siguiente fórmula general:
X-R-Y
X es reactivo con metal u óxido de metal. Por ejemplo, X puede ser un disulfuro asimétrico o simétrico (-R'SSR, -RSSR), sulfuro (-R'SR, -RSR), diselénido (-R'Se-SeR), selénido (-R'SeR, -RSeR), tiol (-SH), nitrilo (-CN), isonitrilo, nitro (-NO_{2}), selenol (-SeH), compuestos trivalentes fosforosos, isotiocianato, xantato, tiocarbamato, fosfina, tioácido o ditioácido, ácidos carboxílicos, ácidos hidroxílicos y ácidos hidroxámicos.
R y R' son cadenas de hidrocarburos que pueden estar opcionalmente interrumpidas por hetero átomos y que son preferiblemente no ramificadas con motivo de una óptima densificación. A temperatura ambiente, R es mayor o igual que siete átomos de carbono en longitud, para superar la aleatorización natural de la capa monomolecular auto-ensamblada. A temperaturas más frías, R puede ser más corta. En una realización preferente, R es -(CH_{2})_{n}- donde n está entre 10 y 12, inclusive. La cadena de carbón puede ser opcionalmente perfluorada.
Y puede tener cualquier propiedad superficial de interés. Por ejemplo, Y puede ser cualquiera entre un gran número de grupos utilizados para la inmovilización en técnicas de cromatografía líquida, tales como grupos hidroxi, carboxil, amino, aldehído, hidrazidas, carbonilo, epoxi o vinilo. Ejemplos de materiales de capa para detección son expuestos en "Patterning Self-Assembled Monolayers Using Microcontact Printing: A New Technology for Biosensors ?," por Milan Mirsich y George M. Whitesides, publicado en TIBTECH, Junio de 1995 (Vol. 13), pp. 228-235.
Las capas monomoleculares auto-ensambladas de ácidos alquil fosfónico, hidroxámico, y carboxílico pueden ser asimismo útiles para los métodos y detectores ópticos de la presente invención. Debido a que los alcanotioles no se adsorben a las superficies de muchos óxidos de metal, los ácidos carboxílicos, ácidos fosfónicos, y ácidos hidroxámicos pueden ser preferentes para X para aquellos metales óxidos. Ver J.P.Folkers, G.M. Whitesides, y otros, Langmuir, 1995, vol. 11, pp. 813-824.
R puede tener también la forma (CH_{2})_{a}-Z-(CH_{2})_{b}, donde a>= 0, b>=7, y Z corresponde a cualquier funcionalidad química de interés, tal como sulfonas, urea, lactama, etc.
La prensa de estampar se puede aplicar en el aire, o bajo un fluido tal como agua para prevenir el exceso de difusión del alcanotiol. Para unos procesos de impresión a gran escala o continuos, es más deseable la impresión en aire, debido a que menores tiempos de contacto son deseables para aquellos procesos.
En una realización de la presente invención, el patrón está constituido sobre un polímero termoplástico metalizado con la capa monomolecular auto-ensamblada. En otra realización de la presente invención, el relieve del patrón está constituido con la capa monomolecular auto-ensamblada. Después del proceso de estampación, las zonas metalizadas sobre el plástico pueden opcionalmente ser pasivadas, por ejemplo, con una capa monomolecular auto-ensamblada terminada en metil tal como hexadecilmercaptano.
Esta invención y las propiedades de las realizaciones de la misma, es ilustrada adicionalmente por medio de los siguientes ejemplos, que en ningún caso estarán restringidos como limitaciones impuestas bajo el ámbito de la misma. Por el contrario, se ha de entender claramente que se puede recurrir a otras diferentes realizaciones, modificaciones, y equivalentes de la misma, las cuales, después de leer la descripción en este caso, pueden sugerir ellas mismas a los técnicos en la materia sin desviarse del ámbito de la presente invención tal como se define por medio de las reivindicaciones adjuntas.
Ejemplo 1 Impresión de MYLAR® (tereftalato de polietileno) recubierto de oro con patrones de ácido 16-mercaptohexadecanoico y hexanodecanotiol
Patrones de MYLAR® (tereftalato de polietileno) recubierto de oro fueron impresos con patrones de ácido 16-mercaptohexadecanoico y hexanodecanotiol, tal como se muestra en la figura 1, y descrito más adelante.
Una película de MYLAR® modificado con un plasma depositado en la parte superior del recubrimiento de oro fue obtenida desde Courtaulds Performance Films (21034 Osborne Street, Canoga Park, CA 91304). Una imagen microscópica de la energía atómica de esta película de MYLAR es mostrada en la figura 2. Se utilizaron espesores de película de polímero entre 2 y 7 mils y recubrimientos superiores de oro que producen una resistencia superficial de 65 ohmios por centímetro cuadrado con una transmitancia de luz visible entre un 20% y un 65%.
Patrones de alcano tioles terminados en carboxi, hidrófilos fueron estampados sobre una película recubierta de oro utilizando un ácido 16-mercaptohexadecanoico por el siguiente método. Un patrón fotoprotector expuesto y desarrollado de círculos de 10 micras de diámetro sobre una oblea de silicio fue utilizado como plancha. Un polidimetilsiloxano (PDMS; elastómero de silicona 184; Dow Corning Corp., Midland, MI) fue polimerizado sobre una plancha para producir una prensa de estampar con círculos de 10 micras de diámetro separados entre sí cinco micras. La prensa de estampar fue entintada mediante la exposición a una solución (1 a 10 mM en etanol) de un ácido 16-mercaptohexadecanoico y llevada a un secado por aire. El substrato contactó con la prensa de estampar durante 50 segundos y sometido a lavado durante 2 a 4 segundos con una solución de hexadecanotiol (1 a 10 mM en etanol). El substrato fue finalmente lavado durante 10 segundos en etanol y sometido a secado en un flujo de nitrógeno. Los resultados de esta impresión son mostrados en la figura 3 y la figura 4 para los círculos de 10 micras de diámetro de la capa monomolecular auto-ensamblada terminada en ácido carboxílico.
Estos círculos de la capa monomolecular auto-ensamblada hidrófila permiten una colocación selectiva de fluídos de elevada tensión superficial tales como el agua, trietilén glicol, o adhesivos acrílicos de uretano que se pueden curar en luz ultravioleta. Estos líquidos pueden contener reagentes disueltos y suspendidos que reaccionan químicamente o físicamente con los analitos terminales, formando de esta manera en la película de plástico recubierta una recopilación de microreactores de 10 micras adecuados para los detectores químicos deshechables de bajo costo. Un ejemplo de un dispositivo de este tipo se muestra en la figura 5a, la figura 6 y las figuras 7a y 7b.
La difracción de la luz visible fue mostrada con estos detectores ópticos. Ambos patrones de difracción reflejados y transmitidos fueron observados utilizando una iluminación por rayo láser de 5 mW, 670 nm. La figura 5b es una fotografía del patrón de difracción constituido por la luz visible mostrada a través del patrón de capa monomolecular auto-ensamblada de la figura 5a. Los colores de difracción del arco iris fueron observados con la luz blanca transmitida.
Ejemplo 2 Impresión de MYLAR® recubierto de aluminio con patrones de ácido 16-carboxi-hexadecanoico y hexadecanocarboxilato
La secuencia del Ejemplo 1 fue seguida por 2,54 mm (calibre 100) de MYLAR® recubierto de aluminio, con una transmisión de luz visible del 35%, substituyendo el ácido 1, 16-dihidroxámico de hexadecano y ácido hicroxámico 1-hexadecano por los tioles hidrófilo e hidrófugo, respectivamente, del ejemplo 1. Se produjo una difracción de la luz visible. Ambos patrones de difracción reflejado y transmitido fueron observados cuando se utilizó una iluminación por rayo láser de 5 mW, 670 nm. Los colores de difracción del arco iris fueron observados con la luz blanca transmitida.
Ejemplo 3 Comparación de MYLAR® recubierto de oro con las obleas de silicio recubiertas de oro
Unas películas de oro (100 angström a 1 micrómetro) fueron depositadas por medio de una evaporación de un haz de luz de electrones sobre obleas de silicona que han sido preparadas con titanio (5-50 angström) para favorecer la adhesión entre el silicio y el oro. La estampación sobre ambas película recubierta de oro y obleas de silicio recubiertas de oro fue llevada a cabo en el ejemplo 1.
Medición de los ángulos de contacto
Los ángulos de contacto fueron medidos en un goniómetro Ramé-Hart Modelo 100 a temperatura ambiente y a humedad ambiente. El agua para los ángulos de contacto fue desionizada y destilada en un aparato de vidrio y teflón. Los ángulos de contacto de avance y de retroceso fueron medidos a ambos lados, por lo menos, de tres gotas de cada líquido por guía; los datos en las figuras representan el promedio de estas mediciones. El siguiente método fue utilizado para medir los ángulos de contacto: Una gota de aproximadamente 1-2 microlitros en volumen fue en aumento en el extremo de la punta de la pipeta (pipeta Micro-Electrapette; Matrix Technologies; Lowell, MA). A continuación la punta fue descendida hasta la superficie hasta que la gota entró en contacto con la superficie. La gota avanzó incrementando lentamente el volumen de la gota (a una proporción de aproximadamente 1 microlitro/segundo). Los ángulos de contacto de avance del agua fueron medidos inmediatamente después de que el frente de la gota se hubiera desplazado con suavidad una distancia corta a través de la superficie. Los ángulos de retroceso se tomaron después de que la gota se hubiera retraído a través de la superficie con suavidad disminuyendo el volumen de la
gota.
Espectroscopia de fotoelectrón por rayos X (XPS)
Un espectro de fotoelectrones por rayos X fue recogido sobre un espectrómetro Surface Science SSX-100 utilizando una fuente A1 K-alfa monocromatizada (hv = 1486,6 electrón voltios). El espectro fue grabado utilizando un tamaño de punto de 600 micrómetros y una energía de paso sobre el detector de 50 electrón voltios (tiempo de adquisición para una exploración fue de aproximadamente 1,5 minutos). Para las capas monomoleculares, el espectro fue recogido para el carbón y oxígeno utilizando picos de 1 s a 285 y 530 eV, respectivamente; las energías de enlace para los elementos en la capa monomolecular fueron referenciadas al pico debido al hidrocarburo en la región C 1s, para la cual se fijó la energía de enlace a 248,6 eV. El espectro para el ácido hidroxámico sólido fue recogido utilizando un cañon de flujo de electrones de 4,5 eV para disipar la carga en la muestra. Las señales siguientes fueron utilizadas para los substratos; Al 2p a 73 eV para Al(0), y a 75 eV para Al(III). Las energías de enlace para los substratos no fueron estandarizadas a una muestra de referencia. Todos los espectros fueron ajustados utilizando una forma de pico 80% Gaussian/20% Lorentzian y una substracción de fondo del tipo Shirley. Ver J.P. Folkers, G.M. Whitesides, y otros, Langmuir, vol 11, Nº 3, pp. 813-824 (1995).
Figuras de condensación
Las figuras de condensación (CF) son una serie de gotas de líquido que se forman después de la condensación de vapor sobre una superficie sólida. El examen de las figuras de condensación ha sido utilizado históricamente como un método para caracterizar por otra parte el grado de contaminación sobre una superficie homogénea. Es posible imponer un patrón de series de gotas condensadas mediante el modelado de la superficie que está por debajo de ellas en regiones de diferente energía libre interfacial sólido-vapor y para caracterizar las CF modeladas mediante fotomicroscopía y difracción óptica. Se puede demostrar que CF modeladas apropiadamente pueden ser utilizadas como rejillas de difracción óptica y que el examen de los patrones de difracción proporciona un método rápido no destructivo para caracterizar las capas monomoleculares auto-ensambladas modeladas y un enfoque a la detección del medio ambiente. Debido a que la forma de las CF - es decir, el tamaño, la densidad, y la distribución de las gotas - es sensible a factores medio ambientales, las CF de tamaño y patrón apropiados realizan la difracción de la luz y pueden ser utilizadas como detectores. Este principio se demuestra mediante la correlación de la temperatura de un substrato modelado en regiones hidrófugas e hidrófilas, en una atmósfera de humedad relativa constante, con la intensidad de la luz difractada desde las CF en dichas regiones.
Patrones apropiados son constituidos a partir de capas monomoleculares auto-ensambladas (capas monomoleculares que se ensamblan ellas mismas) sobre oro mediante la utilización de combinaciones de hexadecanotiol [CH_{3}
((CH_{2})_{15}SH], ácido 16-mercaptohexadecanoico [HS(CH_{2})_{14}COOH], y 11-mecaptoundecanol [HS(CH)_{11}OH]. Varias técnicas están a continuación disponibles para preparar patrones de dos o más capas monomoleculares auto-ensambladas que tienen dimensiones desde 0,1 a 10 \mum.
A 20ºC, un rayo de luz incidente desde un láser (láser de helio-neón, longitud de onda = 632,8 nm) produjo un punto único transmitido debido a que no se condensó agua sobre la superficie, y la transmitancia de las regiones cubiertas con diferentes capas monomoleculares auto-ensambladas fue indistinguible de manera efectiva. Como la superficie fue expuesta al calor, aire húmedo, las gotitas de agua se condensaron preferentemente sobre las regiones hidrófilas. Los patrones de difracción aparecieron en la luz transmitida desde la superficie. Bajo estas condiciones, la luz fue transmitida de manera coherente desde las regiones en las que no se hubiera condensado agua y fue difundida por las regiones en las que se condensó agua. Las figuras de condensación desaparecieron en el intervalo de varios segundo mientras que las gotitas de agua que condensaron sobre las capas monomoleculares auto-ensambladas se evaporaron.
La capacidad para formar figuras de condensación puede ser descubierta mediante los ángulos de contacto relativo del agua sobre las capas monomoleculares auto-ensambladas hidrófugas e hidrófilas. Las capas monomoleculares no modeladas del tiol apropiado fueron preparadas al sumergir el substrato en una solución diluida durante una hora, seguido de un enjuagado con etanol y un secado por aire.
TABLA I Comparación de MYLAR recubierto de oro con obleas de silicio recubiertas de oro: Reacciones de alcano-tioles \omega-funcionalizados
1 
\newpage
Las figuras de condensación [Science, Vol. 263, 60 (1994)] con una difracción óptica equivalente se pueden formar sobre Au: MYLAR®, en relación con las técnicas conocidas con Au: SiOx. La química de los alcanotioles reaccionando con el Au: MYLAR es similar a la reportada en la literatura para el Au: SiOx.
Ejemplo 4
Comparación de MYLAR® recubierto de Aluminio/AlO_{X} con obleas de silicio recubiertas de Al/AlO_{X}; Reacción del ácido hidroxámico CH_{3}-(CH_{2})_{16}-CONH(OH)
Utilizando las secuencias del ejemplo 2, las capas monomoleculares no modeladas del ácido hidroxámico adecuado fueron preparadas al sumergir el substrato en una solución diluida durante una hora, seguido de un enjuagado con etanol y un secado por aire. Los resultados son expuestos en la Tabla II, a continuación.
TABLA II Comparación de MYLAR® recubierto de Aluminio/AlO_{X} con obleas de silicio recubiertas de Al/Al/O_{X}; Reacción del ácido hidroxámico CH_{3}(CH_{2})_{16}CONH(OH)
Resultados XPS %C %O
Controles No tratados
AlO_{X} sobre MYLAR® 28,9 41,2
(Repetir análisis) 30,3 38,6
AlO_{X} sobre SiO_{X} 49,7 24,6
48,7 24,3
Controles No tratados de ángulos de
contacto con el agua
AlO_{X} sobre MYLAR® 68-74º
AlO_{X} sobre SiO_{X} 74-78º
Reacciones con compuestos de ácido
hidroxámico durante 10 minutos
AlO_{X} sobre MYLAR® 90-92º
AlO_{X} sobre SiO_{X} 90-92º
Las figuras de condensación [por el método de Science, Vol. 263, p. 60 (1994)] con una difracción óptica equivalente pueden estar formadas por una impresión de contacto.
El MYLAR® de grado óptico, recubierto por Al, muestra similares capacidades al silicio recubierto de Al en la producción de la impresión por contacto de capas monomoleculares auto-ensambladas.
Ejemplo 5
Polímeros fotocurables auto-ensamblados sobre capas monomoleculares auto-ensambladas hidrófilas.
La figura 6 es una imagen microscópica de un campo de emisión secundaria de electrones de polímeros fotocurables auto-ensamblados de 10 micras de diámetro sobre capas monomoleculares auto-ensambladas hidrófilas.

Claims (31)

1. Detector óptico que comprende una película, por lo menos, con una capa monomolecular auto-ensamblada modelada sobre el mismo, que comprende:
una película de polímero recubierta con un metal; y
una capa monomolecular auto-ensamblada impresa (SAM) sobre una película de polímero recubierta de metal, en la que la capa monomolecular auto-ensamblada es impresa sobre un primer patrón no difractante de tal manera que cuando un analito se aglomera a la SAM, la película difracta la luz transmitida para formar un segundo patrón, en el que el segundo patrón es un patrón de difracción; y
en el que adicionalmente la película de polímero recubierta con metal es ópticamente transparente.
2. Detector óptico, según la reivindicación 1, en el que el metal es seleccionado a partir de un grupo que consiste en oro, plata, níquel, platino, aluminio, acero, cobre o circonio.
3. Detector óptico, según la reivindicación 1, en el que el metal es oro.
4. Detector óptico, según la reivindicación 3, en el que el recubrimiento de oro tiene un espesor entre 1 nanómetro y 1000 nanómetros.
5. Detector óptico, según la reivindicación 1, en el que la película de polímero es de polietileno-tereftalato, acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímero de acrilonitrilo-metil acrilato, celofán, polímeros de celulosa tales como etil celulosa, acetato de celulosa, acetato butirato de celulosa, propionato de celulosa, triacetato de celulosa, polietileno, copolímeros de polietileno - acetato de vinilo, copolímeros de ionómeros (polímeros de etileno) polietileno-nilón, polipropileno, polímeros de metil penteno, fluoruro de polivinilo y polisulfonas aromáticas.
6. Detector óptico, según la reivindicación 5, en el que la película de polímero es de polietileno-tereftalato.
7. Detector óptico, según la reivindicación 1, en el que la película de polímero es una película termoplástica.
8. Detector óptico, según la reivindicación 7, en el que la película termoplástica con el recubrimiento de metal sobre la misma tiene una transparencia óptica entre un 5% y un 95%.
9. Detector óptico, según la reivindicación 7, en el que la película termoplástica con el recubrimiento de metal sobre la misma tiene una transparencia óptica entre un 20% y un 80%.
10. Detector óptico, según la reivindicación 1, en el que la capa monomolecular auto-ensamblada está constituida a partir de componentes con la siguiente fórmula general:
X-R-Y
en la que:
X es reactivo con el metal u óxido de metal sobre la película de polímero;
R es una cadena de hidrocarburo que puede estar interrumpida opcionalmente por hetero átomos, y que opcionalmente puede ser perfluorada, y que preferiblemente es una cadena no ramificada, o R es un compuesto de la forma (CH_{2})_{a}-Z-(CH_{2})_{b}, en la que a>= 0, b >= 7, y Z corresponde a cualquier funcionalidad química de interés y
Y es un compuesto con cualquier propiedad de interés.
11. Detector óptico, según la reivindicación 10, en el que:
X es un disulfuro asimétrico o simétrico (-R'SSR, -RSSR), sulfuro (-R'SR, -RSR), diselénido (-R'SeSeR), selénido (-R'SeR, -RSeR), tiol (-SH), nitrilo (-CN), isonitrilo, nitro (-NO_{2}), selenol (-SeH), compuestos trivalentes fosforosos, isotiocianato, xantato, tiocarbamato, fosfina, tioácido o ditioácido, ácidos carboxílicos, ácidos hidroxílicos y ácidos hidroxámicos.
R y R' en la definición de X son cadenas de hidrocarburos que pueden estar opcionalmente interrumpidas por hetero átomos y que pueden ser opcionalmente perfluoradas y que preferiblemente son cadenas no ramificadas; y
Y es seleccionada a partir de un grupo que consiste en grupos hidroxi, carboxil, amino, aldehído, hidrazida, carbonilo, epoxi o vinilo.
12. Detector óptico, según la reivindicación 10, en el que R tiene una longitud de más de 7 átomos de carbono.
13. Detector óptico, según la reivindicación 10, en el que R es un compuesto de la forma (CH_{2})_{a}-Z-(CH_{2})_{b}, en la que a>= 0, b >= 7, y Z corresponde a cualquier funcionalidad química de interés.
14. Detector óptico, según la reivindicación 13, en el que Z es seleccionado a partir de un grupo que consiste en sulfonas, lactamas y urea.
15. Detector óptico, según la reivindicación 1, en el que existen dos o más capas monomoleculares auto-ensambladas con diferentes propiedades químicas.
16. Detector óptico, según la reivindicación 1, en el que una primera capa monomolecular auto-ensamblada es hidrófuga, y una segunda capa monomolecular auto-ensamblada es hidrófila.
17. Método para realizar un detector óptico que comprende una película, por lo menos, con una capa monomolecular auto-ensamblada modelada sobre la misma que comprende, por lo menos, la estampación de un patrón de capas monomoleculares auto-ensambladas sobre una película de polímero recubierta con metal;
en el que la capa monomolecular auto-ensamblada(SAM) es estampada sobre un primer patrón no difractante de tal manera que cuando la SAM aglomera un analito, la película difracta la luz transmitida para formar un segundo patrón, en el que el segundo patrón es un patrón de difracción; y
en el que adicionalmente la película de polímero recubierta con metal es ópticamente transparente.
18. Método, según la reivindicación 17, en el que el metal es seleccionado a partir de un grupo que consiste en oro, plata, níquel, platino, aluminio, acero, cobre o circonio.
19. Método, según la reivindicación 17, en el que el metal es oro.
20. Método, según la reivindicación 19, en el que el recubrimiento de oro tiene un espesor entre 1 nanómetro y 1000 nanómetros.
21. Método, según la reivindicación 17, en el que la película de polímero es de polietileno-tereftalato, acrilonitrilo-butadieno-estireno, copolímero de acrilonitrilo-metil acrilato, celofán, polímeros de celulosa tales como etil celulosa, acetato de celulosa, acetato butirato de celulosa, propionato de celulosa, triacetato de celulosa, polietileno, copolímeros de polietileno - acetato de vinilo, copolímeros de ionómeros (polímeros de etileno) polietileno-nilón, polipropileno, polímeros de metil penteno, fluoruro de polivinilo y polisulfonas aromáticas.
22. Método, según la reivindicación 21, en el que la película de polímero es de polietileno-tereftalato.
23. Método, según la reivindicación 17, en el que la película de polímero con el recubrimiento de metal sobre la misma tiene una transparencia óptica entre un 5% y un 95%.
24. Método, según la reivindicación 17, en el que la película de polímero con el recubrimiento de metal sobre la misma tiene una transparencia óptica entre un 20% y un 80%.
25. Método, según la reivindicación 17, en el que la capa monomolecular auto-ensamblada está constituida a partir de componentes con la siguiente fórmula general:
X-R-Y
en la que:
X es reactivo con el metal u óxido de metal sobre la película de polímero;
R es una cadena de hidrocarburo que puede estar interrumpida opcionalmente por hetero átomos, y que opcionalmente puede ser perfluorada, y que preferiblemente es una cadena no ramificada, o R es un compuesto de la forma (CH_{2})_{a}-Z-(CH_{2})_{b}, en la que a>= 0, b >= 7, y Z corresponde a cualquier funcionalidad química de interés y
Y es un compuesto con cualquier propiedad de interés.
26. Método, según la reivindicación 25, en el que:
X es un disulfuro asimétrico o simétrico (-R'SSR, -RSSR), sulfuro (-R'SR, -RSR), diselénido (-R'SeSeR), selénido (-R'SeR, -RSeR), tiol (-SH), nitrilo (-CN), isonitrilo, nitro (-NO_{2}), selenol (-SeH), compuestos trivalentes fosforosos, isotiocianato, xantato, tiocarbamato, fosfina, tioácido o ditioácido, ácidos carboxílicos, ácidos hidroxílicos y ácidos hidroxámicos.
R y R' en la definición de X son cadenas de hidrocarburos que pueden estar opcionalmente interrumpidas por hetero átomos y que pueden ser opcionalmente perfluoradas y que preferiblemente son cadenas no ramificadas; y
Y es seleccionada a partir de un grupo que consiste en grupos hidroxi, carboxil, amino, aldehído, hidrazida, carbonilo, epoxi o vinilo.
27. Método, según la reivindicación 25, en el que R tiene una longitud de más de 7 átomos de carbono.
28. Método, según la reivindicación 25, en el que R es un compuesto de la forma (CH_{2})_{a}-Z-(CH_{2})_{b}, en la que a>= 0, b >= 7, y Z corresponde a cualquier funcionalidad química de interés.
29. Método, según la reivindicación 28, en el que Z es seleccionado a partir de un grupo que consiste en sulfonas, lactamas y urea.
30. Método, según la reivindicación 17, en el que existen dos o más capas monomoleculares auto-ensambladas con diferentes propiedades químicas.
31. Método, según la reivindicación 17, en el que una primera capa monomolecular auto-ensamblada es hidrófuga, y una segunda capa monomolecular auto-ensamblada es hidrófila.
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WO (1) WO1998027463A1 (es)

Families Citing this family (93)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US6824987B1 (en) * 1999-05-11 2004-11-30 President And Fellows Of Harvard College Small molecule printing
US7932213B2 (en) * 1999-05-11 2011-04-26 President And Fellows Of Harvard College Small molecule printing
US20050154567A1 (en) * 1999-06-18 2005-07-14 President And Fellows Of Harvard College Three-dimensional microstructures
US6509100B1 (en) 1999-08-18 2003-01-21 The University Of Houston System Fluorinated hydrogn bond stabilized surface modifying agents, articles made therefrom, methods for making and using the same
AU2765201A (en) 2000-01-07 2001-07-24 President And Fellows Of Harvard College Fabrication of metallic microstructures via exposure of photosensitive composition
IL134631A0 (en) * 2000-02-20 2001-04-30 Yeda Res & Dev Constructive nanolithography
EP1297387A2 (en) 2000-06-30 2003-04-02 President And Fellows of Harvard College Electric microcontact printing method and apparatus
AU2001277907A1 (en) 2000-07-17 2002-01-30 Board Of Regents, The University Of Texas System Method and system of automatic fluid dispensing for imprint lithography processes
US6534399B1 (en) * 2001-01-24 2003-03-18 Advanced Micro Devices, Inc. Dual damascene process using self-assembled monolayer
US6703304B1 (en) 2001-01-30 2004-03-09 Advanced Micro Devices, Inc. Dual damascene process using self-assembled monolayer and spacers
US6682988B1 (en) 2001-03-14 2004-01-27 Advanced Micro Devices, Inc. Growth of photoresist layer in photolithographic process
US6798464B2 (en) 2001-05-11 2004-09-28 International Business Machines Corporation Liquid crystal display
US20030152703A1 (en) * 2001-10-31 2003-08-14 Hammond Paula T. Production of chemically patterned surfaces using polymer-on-polymer stamping
US7220452B2 (en) * 2001-10-31 2007-05-22 Massachusetts Institute Of Technology Multilayer transfer patterning using polymer-on-polymer stamping
ES2327398T3 (es) 2001-11-20 2009-10-29 Duke University Biomateriales interfaciales.
US7098041B2 (en) * 2001-12-11 2006-08-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Methods to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics
US7102752B2 (en) 2001-12-11 2006-09-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Systems to view and analyze the results from diffraction-based diagnostics
US7384598B2 (en) * 2001-12-21 2008-06-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diagnostic device
US20030138570A1 (en) * 2001-12-21 2003-07-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method to prepare diagnostic films using engraved printing cylinders such as rotogravure
US7244393B2 (en) * 2001-12-21 2007-07-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diagnostic device and system
US8367013B2 (en) * 2001-12-24 2013-02-05 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reading device, method, and system for conducting lateral flow assays
US20030119203A1 (en) * 2001-12-24 2003-06-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Lateral flow assay devices and methods for conducting assays
US6923923B2 (en) * 2001-12-29 2005-08-02 Samsung Electronics Co., Ltd. Metallic nanoparticle cluster ink and method for forming metal pattern using the same
AU2003217184A1 (en) * 2002-01-11 2003-09-02 Massachusetts Institute Of Technology Microcontact printing
US6972155B2 (en) * 2002-01-18 2005-12-06 North Carolina State University Gradient fabrication to direct transport on a surface
US6828581B2 (en) * 2002-02-26 2004-12-07 The United States Of America As Represented By The Secretary Of Commerce Selective electroless attachment of contacts to electrochemically-active molecules
US20030215723A1 (en) * 2002-04-19 2003-11-20 Bearinger Jane P. Methods and apparatus for selective, oxidative patterning of a surface
US6783717B2 (en) * 2002-04-22 2004-08-31 International Business Machines Corporation Process of fabricating a precision microcontact printing stamp
US7223534B2 (en) * 2002-05-03 2007-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7214530B2 (en) * 2002-05-03 2007-05-08 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biomolecule diagnostic devices and method for producing biomolecule diagnostic devices
US7223368B2 (en) * 2002-05-03 2007-05-29 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Diffraction-based diagnostic devices
US7771922B2 (en) * 2002-05-03 2010-08-10 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Biomolecule diagnostic device
KR101050275B1 (ko) * 2002-05-21 2011-07-19 에이에스엠 아메리카, 인코포레이티드 반도체 프로세싱 도구 내 챔버 간의 상호 오염 감소 방법
AU2003239569A1 (en) * 2002-05-23 2003-12-12 Gene Networks, Inc. Analyte microdetector and methods for use
US7091049B2 (en) * 2002-06-26 2006-08-15 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Enhanced diffraction-based biosensor devices
US7432105B2 (en) * 2002-08-27 2008-10-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Self-calibration system for a magnetic binding assay
US7285424B2 (en) * 2002-08-27 2007-10-23 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Membrane-based assay devices
US7314763B2 (en) * 2002-08-27 2008-01-01 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Fluidics-based assay devices
US7781172B2 (en) * 2003-11-21 2010-08-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method for extending the dynamic detection range of assay devices
US20040106190A1 (en) * 2002-12-03 2004-06-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Flow-through assay devices
US20040121334A1 (en) * 2002-12-19 2004-06-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Self-calibrated flow-through assay devices
US7247500B2 (en) * 2002-12-19 2007-07-24 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reduction of the hook effect in membrane-based assay devices
JP4340086B2 (ja) * 2003-03-20 2009-10-07 株式会社日立製作所 ナノプリント用スタンパ、及び微細構造転写方法
DE10312628A1 (de) * 2003-03-21 2004-10-07 Friz Biochem Gmbh Verfahren und Vorrichtung zum Benetzen eines Substrats mit einer Flüssigkeit
US7851209B2 (en) * 2003-04-03 2010-12-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Reduction of the hook effect in assay devices
US20040197819A1 (en) * 2003-04-03 2004-10-07 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Assay devices that utilize hollow particles
US6853134B2 (en) * 2003-05-20 2005-02-08 Canon Kabushiki Kaisha Anode structure for organic light emitting device
GB0323902D0 (en) 2003-10-11 2003-11-12 Koninkl Philips Electronics Nv Method for patterning a substrate surface
US7232771B2 (en) 2003-11-04 2007-06-19 Regents Of The University Of Minnesota Method and apparatus for depositing charge and/or nanoparticles
US7592269B2 (en) 2003-11-04 2009-09-22 Regents Of The University Of Minnesota Method and apparatus for depositing charge and/or nanoparticles
US7713748B2 (en) * 2003-11-21 2010-05-11 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Method of reducing the sensitivity of assay devices
US20050112703A1 (en) * 2003-11-21 2005-05-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Membrane-based lateral flow assay devices that utilize phosphorescent detection
US7943395B2 (en) * 2003-11-21 2011-05-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Extension of the dynamic detection range of assay devices
CN100336174C (zh) * 2003-12-04 2007-09-05 中国科学院兰州化学物理研究所 图案化导电聚苯胺薄膜的制备方法
US20050170095A1 (en) * 2003-12-05 2005-08-04 International Business Machines Corporation Method and apparatus for forming a chemical gradient on a substrate
US7943089B2 (en) * 2003-12-19 2011-05-17 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Laminated assay devices
US20050189676A1 (en) * 2004-02-27 2005-09-01 Molecular Imprints, Inc. Full-wafer or large area imprinting with multiple separated sub-fields for high throughput lithography
WO2005101427A1 (en) * 2004-04-14 2005-10-27 Sukgyung A.T Co., Ltd Conducting metal nano particle and nano-metal ink containing it
US20050244953A1 (en) * 2004-04-30 2005-11-03 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Techniques for controlling the optical properties of assay devices
US7815854B2 (en) * 2004-04-30 2010-10-19 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Electroluminescent illumination source for optical detection systems
US20060019265A1 (en) * 2004-04-30 2006-01-26 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Transmission-based luminescent detection systems
US7796266B2 (en) * 2004-04-30 2010-09-14 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. Optical detection system using electromagnetic radiation to detect presence or quantity of analyte
EP1600811A1 (en) * 2004-05-28 2005-11-30 Obducat AB Modified metal molds for use in imprinting processes
US7717693B2 (en) * 2004-05-28 2010-05-18 Obducat Ab Modified metal mold for use in imprinting processes
JP4792028B2 (ja) * 2004-06-03 2011-10-12 モレキュラー・インプリンツ・インコーポレーテッド ナノスケール製造技術における流体の分配およびドロップ・オン・デマンド分配技術
US20070228593A1 (en) * 2006-04-03 2007-10-04 Molecular Imprints, Inc. Residual Layer Thickness Measurement and Correction
US7141275B2 (en) * 2004-06-16 2006-11-28 Hewlett-Packard Development Company, L.P. Imprinting lithography using the liquid/solid transition of metals and their alloys
US7521226B2 (en) * 2004-06-30 2009-04-21 Kimberly-Clark Worldwide, Inc. One-step enzymatic and amine detection technique
CN101010588A (zh) * 2004-08-04 2007-08-01 爱克瑟拉生物传感器有限公司 用在基于衍射的传感中的利用化学交联剂图案化的表面
KR20070085841A (ko) 2004-11-08 2007-08-27 프레쉬포인트 홀딩스 에스아 시간-온도 표시 장치
US20070121113A1 (en) * 2004-12-22 2007-05-31 Cohen David S Transmission-based optical detection systems
US20090272715A1 (en) * 2004-12-23 2009-11-05 Koninklijke Philips Electronics, N.V. Nanofabrication based on sam growth
US7403287B2 (en) * 2005-06-08 2008-07-22 Canon Kabushiki Kaisha Sensing element used in sensing device for sensing target substance in specimen by using plasmon resonance
CN101233453A (zh) * 2005-07-28 2008-07-30 皇家飞利浦电子股份有限公司 组合物及其应用
CA2635929A1 (en) * 2006-01-03 2008-01-31 David W. Barnes Small molecule printing
US20070217019A1 (en) * 2006-03-16 2007-09-20 Wen-Kuei Huang Optical components array device, microlens array and process of fabricating thereof
US8142850B2 (en) * 2006-04-03 2012-03-27 Molecular Imprints, Inc. Patterning a plurality of fields on a substrate to compensate for differing evaporation times
TWI306954B (en) * 2006-07-04 2009-03-01 Ind Tech Res Inst Method for fabricating an array of microlenses on an electro-optic device is disclosed
US8764996B2 (en) * 2006-10-18 2014-07-01 3M Innovative Properties Company Methods of patterning a material on polymeric substrates
US20080095988A1 (en) * 2006-10-18 2008-04-24 3M Innovative Properties Company Methods of patterning a deposit metal on a polymeric substrate
KR20090107494A (ko) * 2006-12-05 2009-10-13 나노 테라 인코포레이티드 표면을 패턴화하는 방법
US8608972B2 (en) * 2006-12-05 2013-12-17 Nano Terra Inc. Method for patterning a surface
US7968804B2 (en) 2006-12-20 2011-06-28 3M Innovative Properties Company Methods of patterning a deposit metal on a substrate
US20080220175A1 (en) 2007-01-22 2008-09-11 Lorenzo Mangolini Nanoparticles wtih grafted organic molecules
US20080271625A1 (en) * 2007-01-22 2008-11-06 Nano Terra Inc. High-Throughput Apparatus for Patterning Flexible Substrates and Method of Using the Same
US7959975B2 (en) * 2007-04-18 2011-06-14 Micron Technology, Inc. Methods of patterning a substrate
US8343437B2 (en) * 2008-06-04 2013-01-01 Jp Laboratories, Inc. Monitoring system based on etching of metals
WO2010002788A1 (en) * 2008-06-30 2010-01-07 3M Innovative Properties Company Solvent assisted method of microcontact printing
KR101184161B1 (ko) 2010-04-15 2012-09-18 한남대학교 산학협력단 소프트 리소그래피를 이용하여 패턴화된 금 표면의 표면 개질 방법
DE102012112030A1 (de) 2012-12-10 2014-06-12 Ev Group E. Thallner Gmbh Verfahren zum Mikrokontaktprägen
TW201509245A (zh) * 2013-03-15 2015-03-01 Omg Electronic Chemicals Llc 用於在金屬表面上形成自組裝單層的方法及包含自組裝單層的印刷電路板
WO2015160684A1 (en) * 2014-04-14 2015-10-22 President And Fellows Of Harvard College Cellulose and cellulosic substrate-based device
WO2016053866A1 (en) 2014-09-30 2016-04-07 3M Innovative Properties Company Electrically conductive patterns with wide line-width and methods for producing same

Family Cites Families (62)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US33581A (en) * 1861-10-29 Improvement in cider and wine mills
BE550885A (es) * 1955-09-09
US3497377A (en) * 1966-10-31 1970-02-24 Boeing Co Mirror configurations
US3641354A (en) * 1967-03-08 1972-02-08 Jack De Ment Optical modulation by fluidic optics utilizing chromatic aberration
US3716359A (en) * 1970-12-28 1973-02-13 Xerox Corp Cyclic recording system by the use of an elastomer in an electric field
US4587213A (en) * 1971-09-29 1986-05-06 Malecki George J Methods and means of determining microorganism population
US4011009A (en) * 1975-05-27 1977-03-08 Xerox Corporation Reflection diffraction grating having a controllable blaze angle
US4173075A (en) * 1976-12-08 1979-11-06 Swiss Aluminium Ltd. Engraver's template
EP0059304B1 (en) * 1978-07-18 1985-10-23 Nippon Telegraph And Telephone Corporation A method of manufacturing a curved diffraction grating structure
US4325779A (en) * 1979-04-17 1982-04-20 Beatrice Foods Co. Method for shaping and finishing a workpiece
US4274706A (en) * 1979-08-30 1981-06-23 Hughes Aircraft Company Wavelength multiplexer/demultiplexer for optical circuits
FR2472198A1 (fr) * 1979-12-20 1981-06-26 Anvar Miroirs astronomiques et reseaux aspheriques semi-encastres et procede de fabrication par flexion elastique
US4363874A (en) * 1981-08-07 1982-12-14 Miles Laboratories, Inc. Multilayer analytical element having an impermeable radiation nondiffusing reflecting layer
US4477158A (en) * 1981-10-15 1984-10-16 Pollock Stephen C Lens system for variable refraction
US4690715A (en) * 1982-06-18 1987-09-01 American Telephone And Telegraph Company, At&T Bell Laboratories Modification of the properties of metals
US4528260A (en) * 1983-04-27 1985-07-09 Rca Corporation Method of fabricating lenticular arrays
GB2145977B (en) * 1983-08-30 1987-01-14 Craigave Pty Ltd Article die
US4512848A (en) * 1984-02-06 1985-04-23 Exxon Research And Engineering Co. Procedure for fabrication of microstructures over large areas using physical replication
USRE33581E (en) 1984-06-25 1991-04-30 Immunoassay using optical interference detection
US4596697A (en) * 1984-09-04 1986-06-24 The United States Of America As Represented By The Secretary Of The Army Chemical sensor matrix
US5018829A (en) * 1984-11-19 1991-05-28 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Optical fiber and method of producing the same
GB8509492D0 (en) * 1985-04-12 1985-05-15 Plessey Co Plc Optical assay
US4897325A (en) * 1985-11-18 1990-01-30 The Perkin-Elmer Corporation Contact lithographic fabrication of patterns on large optics
US4802951A (en) * 1986-03-07 1989-02-07 Trustees Of Boston University Method for parallel fabrication of nanometer scale multi-device structures
US4728591A (en) * 1986-03-07 1988-03-01 Trustees Of Boston University Self-assembled nanometer lithographic masks and templates and method for parallel fabrication of nanometer scale multi-device structures
US4818336A (en) * 1986-04-11 1989-04-04 Advanced Tool Technologies, Incorporated Method of making metal molds and dies
GB8618133D0 (en) * 1986-07-24 1986-09-03 Pa Consulting Services Biosensors
US5182135A (en) * 1986-08-12 1993-01-26 Bayer Aktiengesellschaft Process for improving the adherency of metallic coatings deposited without current on plastic surfaces
GB2197065A (en) * 1986-11-03 1988-05-11 Stc Plc Optical sensor device
US5079600A (en) * 1987-03-06 1992-01-07 Schnur Joel M High resolution patterning on solid substrates
US4731155A (en) * 1987-04-15 1988-03-15 General Electric Company Process for forming a lithographic mask
DE3883638T2 (de) * 1987-06-27 1994-04-21 Shimadzu Corp Flexibles Replika-Gitter und optischer Multiplexer/Demultiplexer mit Anwendung eines solchen Gitters.
US4842633A (en) * 1987-08-25 1989-06-27 Matsushita Electric Industrial Co., Ltd. Method of manufacturing molds for molding optical glass elements and diffraction gratings
EP0341928A1 (en) * 1988-05-10 1989-11-15 AMERSHAM INTERNATIONAL plc Improvements relating to surface plasmon resonance sensors
DE68907519T2 (de) * 1988-05-10 1993-10-21 Amersham Int Plc Biosensoren.
GB8811919D0 (en) * 1988-05-20 1988-06-22 Amersham Int Plc Biological sensors
GB8813307D0 (en) * 1988-06-06 1988-07-13 Amersham Int Plc Biological sensors
SE462454B (sv) * 1988-11-10 1990-06-25 Pharmacia Ab Maetyta foer anvaendning i biosensorer
US4999489A (en) * 1989-03-17 1991-03-12 The Boeing Company Optical sensor using concave diffraction grating
EP0402718B1 (en) * 1989-06-03 1994-11-02 Kanegafuchi Kagaku Kogyo Kabushiki Kaisha Control of cell arrangement
US5143854A (en) * 1989-06-07 1992-09-01 Affymax Technologies N.V. Large scale photolithographic solid phase synthesis of polypeptides and receptor binding screening thereof
US5235238A (en) * 1989-08-10 1993-08-10 Dainabot Company, Limited Electrode-separated piezoelectric crystal oscillator and method for measurement using the electrode-separated piezoelectric crystal oscillator
SE463181B (sv) * 1989-09-07 1990-10-15 Radians Innova Ab Saett att saekestaella modhoppsfri avstaemning av resonansfrekvens och q-vaerde hos en optisk resonator samt anordning foer utoevande av saettet
US5190350A (en) * 1989-09-13 1993-03-02 Goodway Corporation Seating arrangement
US5032216A (en) * 1989-10-20 1991-07-16 E. I. Du Pont De Nemours And Company Non-photographic method for patterning organic polymer films
FR2656925B1 (fr) * 1990-01-08 1992-05-15 Eg G Capteur d'humidite et installation de mesure comportant une pluralite de tels capteurs.
CA2084077C (en) * 1990-06-06 2003-04-22 Herman Leonard Lowenhar Fiber optics system
GB9019123D0 (en) * 1990-09-01 1990-10-17 Fisons Plc Analytical device
US5510481A (en) * 1990-11-26 1996-04-23 The Regents, University Of California Self-assembled molecular films incorporating a ligand
US5294369A (en) * 1990-12-05 1994-03-15 Akzo N.V. Ligand gold bonding
GB9102646D0 (en) * 1991-02-07 1991-03-27 Fisons Plc Analytical device
EP0504730B1 (en) * 1991-03-22 1997-08-27 Seiko Instruments Inc. Electrochemical measurement system
JPH0580530A (ja) * 1991-09-24 1993-04-02 Hitachi Ltd 薄膜パターン製造方法
US5402075A (en) * 1992-09-29 1995-03-28 Prospects Corporation Capacitive moisture sensor
US5351548A (en) * 1992-12-02 1994-10-04 Walbro Corporation Capacitive pressure sensor
GB2273772A (en) * 1992-12-16 1994-06-29 Granta Lab Ltd Detection of macromolecules utilising light diffraction
US5327225A (en) * 1993-01-28 1994-07-05 The Center For Innovative Technology Surface plasmon resonance sensor
US5512131A (en) * 1993-10-04 1996-04-30 President And Fellows Of Harvard College Formation of microstamped patterns on surfaces and derivative articles
US5455475A (en) * 1993-11-01 1995-10-03 Marquette University Piezoelectric resonant sensor using the acoustoelectric effect
US5435887A (en) * 1993-11-03 1995-07-25 Massachusetts Institute Of Technology Methods for the fabrication of microstructure arrays
WO1996029629A2 (en) * 1995-03-01 1996-09-26 President And Fellows Of Harvard College Microcontact printing on surfaces and derivative articles
AU6774996A (en) * 1995-08-18 1997-03-12 President And Fellows Of Harvard College Self-assembled monolayer directed patterning of surfaces

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