¡Enhorabuena a los ganadores!
Estamos encantados de anunciar los resultados de nuestro Concurso de Imágenes de Aplicación 2023/2024, que mostró las capacidades de nuestras herramientas en investigación avanzada.
El concurso atrajo una impresionante variedad de propuestas de todo el mundo, destacando los notables avances e innovaciones que se están produciendo en campos como la nanotecnología, la ingeniería biomédica, los dispositivos cuánticos, la electrónica flexible, la fotónica y otros. El concurso captó realmente el espíritu de la investigación de vanguardia y el potencial de nuestra tecnología.
Desde el 1 de junio de 2023 hasta el 29 de febrero de 2024, todos los usuarios de los sistemas de Heidelberg Instruments están invitados a participar en la segunda edición del “Concurso de Imágenes de Aplicación en Micro y Nanofabricación Avanzada”. El concurso es una oportunidad para que la comunidad mundial muestre su trabajo, utilizando los canales de comunicación de Heidelberg Instruments, para ganar un total de 10.000 euros en premios. Cada premio se entregará en forma de donación.
- Sube de 1 a 5 imágenes y/o un breve vídeo (< 3min) que ilustre una aplicación innovadora, denominadas “imágenes” en el texto siguiente.
- Las imágenes enviadas deben destacar el uso de una herramienta de Heidelberg Instruments (cualquier sistema actual o pasado, incluidos VPG, DWL, MLA, µPG, µMLA, NanoFrazor y MPO 100).
- Las imágenes deben estar libres de derechos de autor de terceros.
- Las imágenes pueden hacerse con cualquier equipo (por ejemplo, cámaras o microscopios).
- Las imágenes pueden editarse ligeramente cuando sirva a un fin ilustrativo (por ejemplo, barra de escala o denominación de elementos).
- Heidelberg Instruments tendrá plenos derechos para utilizar las imágenes en línea o en forma impresa. Se asociará a una referencia elegida por el remitente (nombre del autor y/o institución).
- Los ganadores serán seleccionados por un comité nombrado por Heidelberg Instruments.
- Se aceptarán inscripciones múltiples, relativas a solicitudes diferentes, que deberán hacerse por separado.
- Calidad ilustrativa de las imágenes (las imágenes deben ayudar a comprender la solicitud).
- Estética y calidad de las imágenes (precisión, nitidez y resolución).
- Descripciones claras y concisas de la aplicación y sus imágenes asociadas.
- Creatividad e innovación de la aplicación.
- También se tendrán en cuenta las ventajas de la aplicación para el ahorro de energía o el medio ambiente verde.
1er Premio
Fabricación de nanocables de Si (Si NWs) monocristalinos suspendidos de menos de 300 nm para sensores de alto rendimiento de próxima generación
El primer puesto en el Concurso de Imágenes de Aplicaciones de este año ha sido concedido a
Basit Ali
Doctorando, Laboratorio de Micro-Nano Fabricación, Universidad de KoçEstambul, Turquía
Coautores:
Mehdi Bostan Shirin, Dr. Umut Kerimzade, Prof. Dr. Erdem Alaca
Sistema utilizado:
Sistema de litografía láser DWL 66⁺ deHeidelberg Instruments
Descripción:
Los materiales unidimensionales como los nanocables de silicio (Si) son cruciales para los sensores bioquímicos e inerciales avanzados. Sin embargo, la litografía convencional por haz de electrones (e-beam) adolece de inconvenientes como la lentitud y los elevados costes. Utilizando la herramienta litográfica DWL 66+ de Heidelberg Instruments, se fabrican nanocables de Si suspendidos con un patrón preciso de anclajes de sistemas microelectromecánicos (MEMS), seguido de un grabado con haz de iones para la fabricación monolítica. Comparado con la litografía de haz electrónico, el DWL 66+ simplifica significativamente la fabricación, reduce el impacto medioambiental y acorta drásticamente el tiempo de escritura. El ajuste fino consigue dimensiones críticas de nanocables tan pequeñas como 250 nm. Este enfoque de bajo coste y alta resolución ofrece potencial para los sensores bioquímicos basados en nanocables y abre nuevos horizontes para los sensores inerciales con geometrías MEMS y de nanocables precisas.
Declaración del Jurado:
La obtención de dimensiones críticas tan finas como 250 nm mediante el grabado por haz de iones requiere un proceso litográfico de gran uniformidad y repetibilidad. Este logro demuestra la gran estabilidad de nuestro sistema litográfico DWL 66+.
2º Premio
Sistema de captura microfluídica unicelular para estudiar la dinámica de las células T inmunitarias individuales
Wei-Che Chang
Doctorando, Centro de Fotónica Integrada y Aplicaciones (InPAC), Escuela de Ingeniería, Universidad RMIT, Melbourne, Australia
Coautores:
Dr. Crispin Szydzik, Dra. Apriliana E. R. Kartikasari, Dr. César S. Huertas, Brianna Bradley, Dr. Cartos Escobedo, Dist. Prof. Magdalena Plebanski, Dist. Prof. Arnan Mitchell
Sistema utilizado:
Alineador sin máscara Heidelberg Instruments MLA 150
Descripción:
El cáncer de ovario se cobra más de 200.000 vidas al año, pero los tratamientos actuales son insatisfactorios. La inmunoterapia resulta prometedora al revertir el agotamiento de las células T para combatir el cáncer, pero carece de información temporal debido a la tediosa exploración de células no adherentes en microscopía. Es crucial desarrollar una plataforma para el análisis paralelo de células individuales. Los dispositivos microfluídicos ofrecen una alta resolución espacial y temporal. Esta investigación presenta una matriz de captura celular de doble capa para el aislamiento múltiplex de células individuales, utilizando el alineador sin máscara MLA 150 para una fabricación precisa, alineando correctamente dos patrones a escala micrométrica que sirven de molde para el chip microfluídico de PDMS (µFC). En este modelo se aislaron 200 células Jurkat (un tipo de células T) y se registró su proceso dinámico de captación de colorante fluorescente en un campo. Esta plataforma proporciona datos críticos de alto contenido para la investigación de las células inmunitarias, avanzando en la inmunoterapia potencial para la erradicación del cáncer de ovario.
Declaración del jurado:
Nos enorgullece saber que nuestras herramientas desempeñan un papel en el avance de la investigación médica, especialmente cuando contribuyen a los esfuerzos encaminados a erradicar el cáncer. Es inmensamente gratificante ver que nuestra tecnología se utiliza en tareas tan críticas que tienen el potencial de influir positivamente en innumerables vidas.
3er Premio
Recocido Láser de Escritura Directa en Escala de Grises de Películas Delgadas Magnéticas
Dra. Lauren Riddiford
Investigadora postdoctoral, Laboratorio de Sistemas Mesoscópicos, ETH Zúrich – Instituto Paul Scherrer, Zúrich, Suiza
Coautores:
Dr. Jeffrey Brock, Katarzyna Murawska, Dr. Ales Hrabec y Prof. Laura Heyderman
Sistema utilizado:
Sistema de litografía láser DWL 66⁺ de Heidelberg Instruments
Descripción:
Este estudio utilizó la capacidad de escala de grises del DWL 66+ sin fotorresistencia, empleando “láser de escritura directa” sobre una fina película magnética para inducir cambios locales de las propiedades magnéticas. Por ejemplo, en una multicapa magnética de CoFeB-Pt, la anisotropía magnética perpendicular disminuye al aumentar la potencia del láser, disipando el magnetismo a altas potencias, lo que permite definir el hilo magnético sin eliminar material. Utilizando la “Escala de grises avanzada” del DWL 66+, se creó un diseño de copo de nieve, que refleja las propiedades magnéticas en las que la anisotropía aumenta con el radio, controlando el cambio de magnetización bajo un campo magnético. El campo magnético aplicado expande el dominio magnético “hacia abajo” a lo largo del gradiente de anisotropía. La región circular resistente a la conmutación de magnetización se define mediante recocido fuera del diseño de copo de nieve con alta potencia láser.
Esta nueva capacidad abre oportunidades para dispositivos innovadores que utilicen gradientes de propiedades de los materiales.
Declaración del Jurado:
Nos ha sorprendido gratamente la aplicación innovadora de las capacidades de nuestra herramienta. Utilizar la escala de grises para modificar localmente las propiedades magnéticas es un concepto que no habíamos considerado. Estamos encantados cuando el ingenio de los usuarios de nuestra herramienta supera nuestras expectativas, mostrando la versatilidad y el potencial de nuestra tecnología.
4º Premio
Dispositivos GaN: Conjunto fabricado de puentes aéreos de oro
Shonkho Shuvro
Becario de doctorado, Centro de Nanociencia e Ingeniería (CeNSE), Instituto Indio de Ciencias (IISc), Bengaluru, India
Coautores:
Dr. Roopa J, Muralidharan R, Prosenjit Sen, Digbijoy N Nath
Sistema utilizado:
Heidelberg Instruments µPG501 (predecesor del µMLA)
Descripción:
Los puentes aéreos, que sirven de interconexiones metálicas en dispositivos de radiofrecuencia y otras aplicaciones, se fabrican sobre un sustrato de silicio. Están hechos de láminas metálicas suspendidas de unos 3-4 micrómetros de grosor. Se han modelado con un µPG 501 de Heidelberg Instruments (el predecesor del µMLA) mediante un método de litografía dual con un fotorresistente grueso, AZ 4562. Para dar forma a la estructura del arco, se realiza un reflujo de la resina. La deposición de oro se consiguió mediante galvanoplastia. Este método de fabricación, similar al wire-bonding, funciona a escala micrométrica.
Declaración del Jurado:
Estas estructuras visualmente cautivadoras, que sirven como interconexiones metálicas en dispositivos de radiofrecuencia, ponen de relieve el potencial de crear estructuras similares utilizando litografía en escala de grises en lugar de reflujo de resistencias. De este modo, la exposición podría realizarse en un único proceso litográfico.
5º Premio
Nanotopografías en escala de grises combinando t-SPL y nanoimpresión para nanoelectrónica 2D
Dr. Xia Liu, Berke Erbas
Laboratorio de Microsistemas (LMIS1), EPFL, Lausana, Suiza
Coautores:
Prof. Juergen Brugger
Sistema utilizado:
NanoFrazor de Heidelberg Instruments
Descripción:
La aparición de la nanolitografía en escala de grises coincide con el auge de los materiales 2D, como los semiconductores, que anuncian el potencial de la nanoelectrónica avanzada. Estos materiales ofrecen propiedades eléctricas notables, que prometen revolucionar los procesadores al permitir longitudes de canal inferiores a 10 nm y transistores apilados en nanohojas. Sin embargo, persisten retos como la menor movilidad de los electrones en comparación con el silicio, lo que hace necesaria una mayor investigación sobre su integración y sus propiedades físicas. La ingeniería de la deformación, similar a los métodos basados en el silicio, resulta prometedora para mejorar la movilidad de los portadores. El estudio demuestra la modulación eficaz de la deformación en una monocapa de MoS2 mediante la conformación con capas dieléctricas de nanoingeniería. Esta técnica genérica, aplicable a diversos materiales 2D, independientemente de su tipo, tiene potencial para diversas aplicaciones, lo que subraya el panorama en evolución de la nanotecnología.
Declaración del jurado:
Asombrado por la destreza de nuestro NanoFrazor en manos de investigadores expertos: la fusión de la nanolitografía en escala de grises con el MoS2 da lugar a dispositivos nanoelectrónicos visualmente impresionantes. Esto, unido a los canales de MoS2 modelados y a la metalización por despegue, promete un mayor rendimiento de los dispositivos.
Mención honorífica
Lente difractiva de 30 pulgadas de diámetro sobre polímero espacial
Hyun Jung Kim
Físico investigador, Centro de Investigación Langley de la NASA, Hampton, VA, EE.UU.
Sistema utilizado:
Heidelberg Instruments DWL 66fs con alineación trasera
Descripción:
Este proyecto consistió en fabricar una lente difractiva de 30 pulgadas de diámetro sobre película de Mylar utilizando el DWL 66fs con alineación posterior. El empleo de un sustrato flexible y transparente con un patrón de rejilla extraíble permitió microdiseñar lentes de gran tamaño, superando el tamaño máximo de sustrato de 7 pulgadas procesado por el DWL 66fs de la NASA. La lente, compuesta por anillos de decenas de micrómetros de ancho, con una distancia focal de 50 metros, mostró un enfoque preciso en toda su extensión durante las pruebas, lo que confirma la precisión de la fabricación. El objetivo es evaluar la calidad de imagen y la eficacia de la lente mediante pruebas en exteriores para aplicaciones en el mundo real.
Declaración del Jurado:
Aunque el tamaño de las microestructuras no supone un reto, es notable la utilización de las capacidades de alineación trasera de la herramienta. Además, la aplicación en sí es muy intrigante, y nos enorgullece la utilización de nuestros sistemas en un importante centro de investigación aeronáutica y espacial.
¿Crees que tu proyecto podría ganar el primer premio?
