Bouwen op nanoschaal

Het begint met één achtvlakstructuur, een octahedron, en na vier stappen zijn het er al 625. Bij elke stap ontstaat op elk hoekpunt een nieuw octahedron. Zo ontstaat een ‘netje’ waarmee je bijvoorbeeld levende cellen kan vangen.

Onderzoekers van het MESA+ Instituut voor Nanotechnologie van de Universiteit Twente ontwikkelden een techniek om de herhaalde driedimensionale structuur te maken. Eerst wordt een piramidevorm geëtst in silicium. Vervolgens wordt een laagje siliciumnitride aangebracht. Wordt dit weer weggehaald, dan blijft in het hoekpunt een beetje siliciumnitride achter, als een soort ‘stop’. Wordt die ook verwijderd, dan kan via het ontstane gaatje verder geëtst worden. Langs de kristalvlakken van het silicium vormt zich vanzelf de achthoekige ruimtelijke vorm.

De kleinste octahedra hebben afmetingen van 300 nanometer en op de hoekpunten een gaatje van 100 nanometer in doorsnee. Met 625 van deze nanoporiën op een beperkt oppervlak ontstaat bijvoorbeeld een filter met zeer weinig stromingsweerstand. Een van de grote voordelen is dat geen complexe technologie nodig is om de poriën één voor één te maken. De fractals kunnen met miljoenen parallel op een wafer worden gemaakt, ieder met 625 poriën tegelijk. (kv)