ITMI20131697A1

ITMI20131697A1 - Metodo di fabbricazione di strutture a partire da bacchette di materiale

Info

Publication number: ITMI20131697A1
Application number: IT001697A
Authority: IT
Inventors: Andrea Barucci; Franco Cosi; Ambra Giannetti; Conti Gualtiero Nunzi; Stefano Pelli; Giancarlo Righini; Silvia Soria
Original assignee: Ct Fermi Museo Storico Della Fis Ica E Ct S; Consiglio Naz Delle Ricerche Cnr
Priority date: 2013-10-15
Filing date: 2013-10-15
Publication date: 2015-04-15
Also published as: WO2015055526A1; EP3058378B1; EP3058378A1; US10260152B2; US20160265120A1

Description

DESCRIZIONE

Sfondo dell'invenzione

Campo dell'invenzione

La presente invenzione si riferisce in generale ai metodi di fabbricazione di strutture a partire da bacchette di materiale mediante attacco chimico umido. In particolare, la presente invenzione riguarda metodi di fabbricazione di strutture a partire da bacchette di materiale di dimensioni millimetriche o sub-millimetriche. Forme di realizzazione della presente invenzione si riferiscono alla fabbricazione di nanostrutture, cio? strutture aventi almeno una dimensione caratteristica nella scala nanometrica. Forme di realizzazione della presente invenzione si riferiscono in particolare al campo di nanosonde, in particolare - ma non limitativamente - sonde in fibra ottica (di seguito indicate anche come nanosonde ottiche).

Panoramica dello stato della tecnica relativo

Sonde in fibra ottica con punte di piccole dimensioni (nanopunte) hanno suscitato molto interesse nei settori dei biosensori e della microscopia ottica Scanning Near-Field (SNOM).

La SNOM ? una tecnica di imaging che promette di superare i limiti di diffrazione. La sonda utilizzata nella SNOM lavora in prossimit? della superficie e consente di ottenere immagini punto per punto del campione con una risoluzione che non pu? essere raggiunta tramite la microscopia ottica classica. Dal momento della prima dimostrazione della SNOM nel 1984 (Pohl D.W. et al, 1984, ?Optical stethoscopy: Image recording with resolution ?/20", Appl. Phys. Lett.44, 651, 1984), questa tecnica ? stata applicata in vari settori.

La risoluzione della SNOM dipende fortemente dalla qualit? della sonda in fibra ottica. In molte applicazioni la sonda di scansione, una nanostruttura con apertura sub-lunghezza d'onda all'apice di una fibra di vetro rastremata rivestita di metallo, ? il componente pi? delicato.

Propriet? desiderabili di tali sonde sono elevata trasmissione, ottenuta mediante grandi angoli di cono, una apertura circolare ben definita, nessuna perdita di luce attraverso cavit? nel rivestimento metallico, e una elevata soglia ai danni ottici.

In generale, pi? piccolo ? il diametro della punta della sonda, migliore ? la risoluzione spaziale ottenibile. Tuttavia, pi? grande ? l'angolo della punta, maggiore ? l'efficienza della trasmissione. Pertanto, una buona punta ? caratterizzata da una elevata trasmissione ottica, un piccolo diametro apicale e un ampio angolo di cono. Calcoli teorici ed esperimenti hanno dimostrato che le sonde in fibra ottica con angoli di cono che vanno da 30? a 50? possono conseguire contemporaneamente alta risoluzione ed elevata efficienza di trasmissione.

Il miglioramento nella tecnica di fabbricazione delle sonde a fibra ottica facilita inoltre l'ottenimento sonde adatte per rilevamento biochimico a fibra ottica. Un vantaggio dei sensori a fibra ottica ? la piccola dimensione delle fibre ottiche, che consente il rilevamento intracellulare di processi fisiologici e biologici nel ambiente nanometrico.

Per effettuare una vera analisi intracellulare non invasiva, il sensore deve essere circa 100 volte inferiore alla cella analizzata. Il primo sensore a fibra ottica submicrometrico sviluppato da Kopelman e collaboratori nel 1992 era per la misurazione del pH con fluoresceina come indicatore di pH (Tan W., Shi Z.Y., Smith S., D. Birnbaum e Kopelman R., "Submicrometer intracellular chemical optical fiber sensors", Science 258, 778-781, 1992). Da allora, sensori sempre pi? miniaturizzati sono stati sviluppati per l'analisi di singole cellula.

Un ulteriore aumento della sensibilit? di tali strutture pu? essere ottenuto mediante misurazioni Surface Enhanced Raman Scattering (SERS) o, per ottenere una migliore risoluzione spaziale, mediante misurazioni Enhanced Tip Raman Scattering (TERS). Per la SERS, ? preferita una superficie relativamente ruvida della punta, in modo che le nanoparticelle metalliche che producono l'effetto di potenziamento possono crescere sui siti di difetti superficiali. Al contrario, per la TERS una superficie liscia ? ideale, per concentrare l'effetto sulla punta rivestita di metallo.

La maggior parte delle sonde a fibre ottica sono basate su fibre ottiche rastremate.

Diversi metodi sono stati proposti per preparare il nucleo di vetro rastremato necessario per tali sonde, ma sostanzialmente tutti i metodi proposti possono essere suddivisi in due classi: una classe include metodi di riscaldamento e trazione, l'altra classe include metodi basati su attacco chimico.

Nel metodo di riscaldamento e trazione (ad esempio descritto in Valaskovic G.A., Holton M., Morrison G.H. "Parameter control, characterization, and optimization in the fabrication of optical fiber near-field probes?, Appl. Opt. 34, 1215-1234, 1995), la fibra ottica ? riscaldata da un laser CO2 o da un filamento e poi tirata con forza controllata, producendo cos? comunemente punte lisce e lunghe. Tuttavia, ? difficile controllare con precisione il diametro della punta e migliorare l'efficienza della trasmissione. Inoltre, questa tecnica richiede attrezzature costose e complicate manipolazioni.

I metodi di attacco chimico si basano sull?attacco di fibre di vetro al menisco tra acido fluoridrico e aria o uno strato organico. In confronto ai metodo di riscaldamento e trazione, l?attacco chimico permette la produzione di punte di fibra con un cono corto ed un angolo di cono grande, fornendo cos? una resa ottica superiore.

Tra tutti i metodi di attacco chimico, l?attacco statico, per la sua facilit? di funzionamento, ? stato ampiamente impiegato. L?attacco statico ? descritto in US 4,469,554. Uno strato liquido si trova sopra il liquido di attacco (acido fluoridrico). Il liquido nello strato liquido ? meno denso del liquido di attacco, in modo da galleggiare sul liquido di attacco. La fibra di vetro ? attaccata (incisa) al menisco tra l?acido fluoridrico e lo strato liquido. Si forma un cono per la diminuzione dell'altezza del menisco man mano che il diametro della fibra viene ridotto dall?attacco. US 4,469,554 menziona anche che in generale il liquido di attacco dovrebbe incidere il materiale che viene inciso ad una velocit? ragionevole e l?attacco dovrebbe operare in maniera all?incirca isotropa, sebbene la rotazione del materiale attorno all'asse cilindrico potrebbe aumentare la natura isotropica del processo.

Sommario dell'invenzione

La Richiedente ha osservato che l?attacco chimico ? influenzato dalla soluzione di attacco e dall'ambiente. Variazioni del sovrastato solvente organico influenzano la geometria della punta risultante. Inoltre, un problema delle punte ottenute per attacco ? la sensibilit? della forma punta alle influenze ambientali quali vibrazioni, derive termiche, ecc che si verificano durante il processo di attacco, il che crea una superficie di vetro con notevole rugosit?. Questa ruvidit? e l'asimmetria della punta sono generalmente ritenute responsabili di fori nel rivestimento metallico applicato successivamente e di aperture ottiche mal definite, rispettivamente.

US 4,469,554 afferma che l'angolo di rastremazione non dipende dal liquido nello strato liquido, ma la Richiedente ha trovato che, contrariamente a questa affermazione, seguendo il metodo di US 4,495,554 l'angolo di conicit? che viene prodotto sulla punta dipende dalla scelta dello strato di liquido, in quanto le propriet? dello strato di liquido determinano la forma e l'angolo di contatto del menisco formato.

La Richiedente ha anche trovato che un altro problema dell?attacco chimico ? che ? difficile determinare il tempo di attacco ottimale. Sebbene in genere si ritenga che il processo di attacco chimico si pu? fermare automaticamente, come indicato in US 4,469,554, la Richiedente ha osservato che in realt? non ? cos?. Dopo la formazione della sonda, se essa non viene rimossa in modo tempestivo dalla soluzione di attacco, l?acido fluoridrico pu? diffondere nello strato protettivo, cosa che causerebbe la formazione di una superficie della sonda ruvida dovuta alla emulsione formata all'interfaccia tra acido e sovrastrato.

La Richiedente ha trovato che se la superficie della punta ? troppo ruvida o ? afflitta da altre imperfezioni, allora un successivo rivestimento metallico che pu? rendersi necessario, applicato alla punta dopo la sua formazione (come richiesto in alcune applicazioni delle sonde a fibra ottica), pu? presentare fori che interferiscono con la definizione dell?angolo di apertura. Irregolarit? possono inoltre diventare punti di partenza per degradazione termica del rivestimento metallico applicato, riducendo cos? la soglia di danneggiamento della fibra ottica e riducendone la vita utile e le prestazioni.

La Richiedente ha affrontato il problema di sviluppare un nuovo processo per la fabbricazione, mediante attacco chimico umido, di strutture partendo da bacchette di materiale, in particolare bacchette di dimensione millimetrica o sub-millimetrica, in particolare anche se non limitativamente per la fabbricazione di nanostrutture, ad esempio sonde a fibre ottiche, che permetta di produrre strutture, ad esempio nanostrutture come nanosonde con punte (nanopunte) aventi migliorata qualit?.

Ai fini della presente invenzione, per "nanostruttura" si intende una struttura avente almeno una dimensione caratteristica nella scala nanometrica.

La Richiedente ha trovato che il menisco tra un liquido di attacco ed una bacchetta solida di materiale da lavorare (ad esempio, di dimensioni millimetriche o sub-millimetrica), ad esempio una fibra ottica, dipende dalla tensione superficiale del liquido di attacco, dalla densit? del liquido di attacco, della gravit?, ed in generale dalle altre caratteristiche fisico-chimiche della superficie della bacchetta di materiale solido da trattare. Se il liquido di attacco viene fatto ruotare, si assiste ad una modifica del comportamento dinamico del sistema, con un cambiamento nella gravit? locale del liquido di attacco a causa della forza centrifuga, e questo provoca un cambiamento nella forma del menisco.

La Richiedente ha trovato che, dopo che la bacchetta di materiale (ad esempio di dimensione millimetrica o sub-millimetrica), ad esempio la fibra ottica, ? stata immersa nel liquido di attacco, fornendo un movimento di rotazione relativa della bacchetta di materiale rispetto al liquido di attacco, tale movimento di rotazione relativa comprendendo una componente di movimento rotatorio del liquido di attacco rispetto ad un sistema di riferimento statico (ad esempio, la terra), ? possibile ottenere strutture che non sono influenzate da disturbi ambientali e dalle propriet? del liquido di attacco, ad esempio ? possibile avere nanostrutture come sonde ottiche le cui punte non sono influenzate da disturbi ambientali e dalle propriet? del liquido di attacco.

Ad esempio, la componente di movimento di rotazione del liquido di attacco rispetto ad un sistema di riferimento statico pu? essere ottenuta facendo ruotare il recipiente in cui ? contenuto il liquido di attacco. In alternativa o in combinazione con la rotazione del recipiente, il liquido di attacco nel recipiente pu? essere fatto ruotare rispetto ad un sistema di riferimento statico mediante un agitatore magnetico. Qualsiasi tecnica per imporre al liquido di attacco una componente di movimento rotazionale rispetto ad un sistema di riferimento statico pu? essere adottato, che permetta di controllare la natura (laminare o turbolenta) del flusso del liquido di attacco.

La Richiedente ha trovato che, facendo s? che il liquido di attacco ruoti rispetto ad un sistema di riferimento statico, l'interazione tra il liquido di attacco e la bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica da lavorare, ? differente rispetto al caso in cui non vi ? movimento relativo di rotazione della bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica, rispetto al liquido di attacco, o al caso in cui non vi ? movimento di rotazione relativo della bacchetta di materiale rispetto al liquido di attacco ma senza una componente di movimento rotatorio del liquido di attacco rispetto ad un sistema di riferimento statico (cio?, nel caso in cui solo la bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica, viene fatta ruotare). Se solo la bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica, viene fatta ruotare, il liquido di attacco viene messo in rotazione dalla sollecitazione di taglio solo dall'interazione con la bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica (il liquido di attacco viene trascinato dalla bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica). Tuttavia, l'effetto ? in questo caso limitato a una porzione molto limitata del liquido di attacco, in prossimit? della bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica, in particolare nel caso in cui (come spesso accade) la dimensione del recipiente contenente il liquido di attacco (ad esempio, di un diametro di 1 cm) e che della bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica (ad esempio, di un diametro di 0,5 mm) sono molto diverse. Il liquido di attacco, essendo per la gran parte statico, pu? ancora essere facilmente perturbato da fattori esterni (ad esempio, vibrazioni).

Al contrario, quando il liquido di attacco viene fatto ruotare, la forma del menisco tra esso e la bacchetta di materiale ivi immersa ? influenzata e la massa complessiva del liquido in movimento ? meno facilmente perturbata da fattori esterni. Questo migliora l'isotropia del processo di attacco, essendo meno influenzata dalla natura della soluzione di attacco e dall'ambiente (vibrazioni, derive termiche, ecc).

Preferibilmente, un movimento di estrazione graduale della bacchetta di materiale dal liquido di attacco ? combinato al movimento di rotazione relativo della bacchetta di materiale rispetto al liquido di attacco con una componente di movimento di rotazione del liquido di attacco rispetto ad un sistema di riferimento statico.

Questo consente di controllare la fine del processo di attacco, che altrimenti non sarebbe finita automaticamente, come indicato sopra. Questo permette di controllare in modo fine il processo di formazione delle strutture partendo dalle bacchette di materiale iniziali, ad esempio per la formazione di nanostrutture come nanosonde.

Inoltre, la Richiedente ha trovato che, facendo s? che il liquido di attacco ruoti rispetto ad un sistema di riferimento statico, il tempo di attacco della bacchetta di materiale viene ridotto. Questo potrebbe essere dovuto a una migliore efficienza nella diffusione del liquido di attacco.

La Richiedente ha trovato che questa tecnica ? vantaggiosa per la realizzazione di strutture come nanosonde a fibra ottica e altri tipi di nanostrutture a partire da bacchette di materiale dimensioni millimetriche o sub-millimetriche, ad esempio capillari, ad esempio per la fabbricazione di nanopunte in metallo o altri materiali.

Secondo un aspetto della presente invenzione, viene fornito un metodo di fabbricazione di una struttura per attacco chimico umido a partire da una bacchetta di materiale. Il metodo comprende:

- immergere una porzione terminale della bacchetta di materiale in un recipiente contenente un liquido di attacco e un sovrastrato protettivo galleggiante alla sommit? del liquido di attacco, e

- impartire un movimento di rotazione relativa del liquido di attacco rispetto alla porzione di estremit? della bacchetta di materiale ivi immersa.

Detto impartire un movimento di rotazione relativa comprende imprimere al liquido di attacco una componente di movimento di rotazione rispetto ad un sistema di riferimento statico.

La Richiedente ha trovato che in questo modo ? possibile produrre nanostrutture ad alto rendimento, come sonde a fibra ottica aventi nanopunte con forme riproducibili. Le nanopunte possono essere prodotte con grandi angoli di cono.

Il metodo della presente invenzione consente di controllare con precisione la rugosit? superficiale delle strutture prodotte, ad esempio delle nanopunte prodotte. La rugosit? superficiale della nanopunta pu? essere controllata variando la velocit? di rotazione del liquido di attacco (ad esempio, variando la velocit? di rotazione del recipiente contenente il liquido di attacco). Essere in grado di controllare la ruvidit? superficiale della struttura prodotta, ad esempio della nanopunta prodotta, ? di grande importanza, perch? i requisiti di rugosit? superficiale variano a seconda delle applicazioni cui le nanopunte sono destinate. Ad esempio, a seconda delle applicazioni, la rugosit? superficiale pu? essere drasticamente ridotta, fino a dimensioni nanometriche. Inoltre, la rugosit? superficiale pu? essere resa essenzialmente uniforme ovunque lungo la nanopunta. La bassa rugosit? superficiale che pu? essere conseguita migliora l'adesione degli strati di rivestimento (ad esempio di metallo), e migliora la capacit? della nanopunta di essere resa funzionale per applicazioni specifiche della stessa, ad esempio rivestendo chimicamente la nanopunta con anticorpi, come richiesto in alcune applicazioni. La rugosit? superficiale ridotta e la forma del nanopunta producibile con il metodo della presente invenzione sono ottimali per applicazioni TERS (Enhanced Tip Raman Scattering).

Inoltre, la qualit? delle nanopunte prodotte ? insensibile allo strato protettivo, insensibile alle vibrazioni ed oscillazioni durante il processo di attacco, insensibile alle variazioni di temperatura durante il processo di attacco, ed ? indipendente dallo strato protettivo usato.

La probabilit? di deposizione di detriti provenienti dal processo di attacco sulla superficie della nanopunta ? anche ridotta. L'azione della rotazione del liquido di attacco leviga la superficie della nanopunta.

Grazie alla liscia superficie di vetro, il rivestimento metallico applicato successivamente alla nanopunta prodotta ? praticamente privo di fori.

Il metodo della presente invenzione pu? essere utilizzato senza alcuna modifica sostanziale per qualsiasi tipo di fibre ottiche (il metodo si applica sia a fibre ottiche monomodali che a fibre ottiche multimodali).

Il metodo della presente invenzione consente inoltre di ottenere strutture, ad esempio nanopunte, aventi una forma asimmetrica con requisiti geometrici predefiniti: mentre per ottenere nanopunte simmetriche la bacchetta di materiale viene immersa nel liquido di attacco con l?asse della bacchetta di materiale di partenza ortogonale alla superficie del liquido di attacco, immergendo la bacchetta di materiale con asse inclinato rispetto alla superficie del liquido di attacco permette di ottenere una variet? di nanopunte asimmetriche. Un altro modo per formare strutture asimmetriche, ad esempio nanopunte asimmetriche, ? l?immersione della bacchetta di materiale nel liquido di attacco con l'asse longitudinale della bacchetta di materiale non allineato (distanziato da) l'asse del recipiente contenente il liquido di attacco: di conseguenza, il liquido di attacco fluisce in modo diverso a i due lati della bacchetta di materiale, ed il menisco tra il liquido di attacco e la bacchetta di materiale ? diverso ai due lati della bacchetta di materiale.

Ultimo ma non meno importante vantaggio, il metodo della presente invenzione pu? essere praticato a costi molto bassi.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, il movimento di rotazione relativo della bacchetta di materiale, ad esempio della fibra ottica rispetto al liquido di attacco comprende, oltre alla componente di movimento di rotazione del liquido di attacco rispetto ad un sistema di riferimento statico, una componente di movimento rotatorio della bacchetta di materiale rispetto a detto sistema di riferimento statico.

La combinazione di movimento di rotazione del liquido di attacco e di movimento di rotazione della bacchetta di materiale porta ad una situazione come quella del flusso di Taylor-Couette. In tal caso, i diversi tipi di flusso (laminare, turbolento, ecc) del liquido di attacco dipendono dal rapporto tra il raggio della bacchetta di materiale ed il raggio del recipiente contenente il liquido di attacco, ed il rapporto delle rispettive velocit? angolari. Un tipo di flusso desiderato pu? essere instaurato progettando il recipiente in modo da avere un certo rapporto tra raggio della bacchetta di materiale e raggio del recipiente, ed un certo rapporto fra le rispettive velocit? angolari.

Nel caso la bacchetta di materiale sia una fibra ottica, il metodo pu? vantaggiosamente comprendere:

- far propagare una radiazione ottica attraverso la fibra ottica;

- rilevare una radiazione ottica trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa, rispettivamente trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa in corrispondenza di una punta di fibra ottica della fibra ottica immersa nel liquido di attacco per monitorare un processo di formazione di detta punta.

Detto rilevare la radiazione ottica trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa pu? comprendere il confronto di un'intensit? della radiazione ottica trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa con schemi predeterminati.

Secondo un altro aspetto della presente invenzione, ? fornito un apparato per fabbricare una struttura mediante attacco chimico umido a partire da una bacchetta di materiale, l'apparecchiatura comprendendo:

- un recipiente per contenere un liquido di attacco ed un sovrastrato protettivo galleggiante alla sommit? del liquido di attacco, e per l?immersione in esso di una porzione terminale della bacchetta di materiale,

- mezzi per impartire un movimento di rotazione relativa del liquido di attacco rispetto alla porzione di estremit? della bacchetta di materiale.

Detti mezzi per impartire detto movimento relativo di rotazione comprendono mezzi per imprimere al liquido di attacco una componente di movimento rotatorio rispetto ad un sistema di riferimento statico.

L'apparecchiatura comprende preferibilmente mezzi per estrarre gradualmente la porzione terminale della bacchetta di materiale dal liquido di attacco.

Vantaggiosamente, nel caso in cui la bacchetta di materiale ? una fibra ottica, l'apparato pu? comprendere mezzi per far propagare una radiazione ottica attraverso la bacchetta di materiale in lavorazione, e mezzi per rilevare una radiazione ottica trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa, rispettivamente trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa in corrispondenza di una punta di fibra ottica della fibra ottica immersa nel liquido di attacco per monitorare un processo di formazione di detta struttura.

Detti mezzi di rilevamento per rilevare la radiazione ottica trasmessa e / o dispersa e / o retro-riflessa possono comprendere mezzi per confrontare l'intensit? della radiazione ottica trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa a modelli predeterminati.

Breve descrizione dei disegni

Queste ed altre caratteristiche e vantaggi della presente invenzione saranno meglio compresi leggendo la seguente descrizione dettagliata delle forme di realizzazione esemplificative della stessa facendo riferimento ai disegni allegati, in cui :

Figura 1 illustra schematicamente un set-up, secondo una realizzazione della presente invenzione, per la produzione di strutture, ad esempio sonde a fibra ottica, mediante un metodo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 2 mostra schematicamente quattro possibili combinazioni di movimento rotazionale di un recipiente contenente un liquido di attacco e di una fibra ottica ivi immersa per la fabbricazione di una sonda in fibra ottica, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 3 mostra schematicamente una disposizione per controllare otticamente il centraggio della fibra ottica rispetto al recipiente;

Figura 4 schematizza il funzionamento di un metodo di monitoraggio ottico della formazione del nanopunta della sonda in fibra ottica, secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figura 5 ? uno schizzo di una nanopunta esemplificativa ottenibile mediante un procedimento secondo una forma di realizzazione della presente invenzione; Figure 6 - 12 sono fotografie SEM (Scanning Electron Microscope) al microscopio di alcune nanopunte ottenute con un metodo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione;

Figure 13A - D mostrano schematicamente alcune possibili forme di nanopunte che possono essere ottenute con un metodo secondo forme di realizzazione della presente invenzione;

Figure 14A e 14B schematizzano metodi di formazione di nanopunte asimmetriche secondo forme di realizzazione della presente invenzione, e

Figure 15 e 16 schematizzano l?applicazione del metodo secondo la presente invenzione per la produzione di altri tipi di strutture, partendo da bacchette di materiale.

Descrizione dettagliata di forme di realizzazione esemplificative dell'invenzione

Facendo riferimento ai disegni, la figura 1 mostra schematicamente un set-up, secondo una realizzazione della presente invenzione, per la fabbricazione di strutture, ad esempio sonde in fibre ottiche, a partire da bacchette di materiale, mediante un metodo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.

Un recipiente 105, ad esempio una cuvetta di plastica, ? previsto per contenere un liquido di attacco 110, per esempio una soluzione acquosa di acido fluoridrico (HF). Al recipiente 105 ? associato un meccanismo di azionamento comprendente un motore 115 (ad esempio un motore elettrico) che, tramite una trasmissione, ad esempio un albero 117, ? azionabile per fare ruotare il recipiente 105 attorno ad un asse di rotazione coincidente con un asse longitudinale (verticale) Z del recipiente. Nell'esempio illustrato schematicamente nei disegni, l'albero motore 117 si impegna il recipiente 105 in una porzione di fondo 119 dello stesso, ma altri tipi di trasmissione del moto sono possibili, ad esempio, trasmissioni indirette sfruttando ingranaggi o cinghie. Un microposizionatore 120 comprendente un micromotore ? preferibilmente previsto per il posizionamento preciso del recipiente 105 lungo l'asse Z verticale dello stesso, nonch? in un piano orizzontale.

Un coperchio 125 ? previsto per la chiusura del recipiente 105 superiormente, ad esempio avvitando il tappo 125 al recipiente 105. Il tappo 125 ? forato, preferibilmente al centro dello stesso, e, come mostrato schematicamente nel particolare ingrandito A in figura 1, un elemento di guida 127 della bacchetta di materiale viene inserito nel foro preferibilmente centrale del coperchio 125, per guidare una bacchetta di materiale 128, nell'esempio una fibra ottica, che deve essere lavorata. Nell'esempio qui descritto, l'elemento di guida 127, preferibilmente in teflon, ha un diametro interno corrispondente a quello di una fibra ottica rivestita 128 e si estende verso il basso nel recipiente 105 al di sotto del livello di riempimento dello stesso con il liquido di attacco 110. Nella parte inferiore, l'elemento di guida 127 ha un piccolo foro passante, di diametro corrispondente a quello di una fibra ottica non rivestita 129. Ad esempio, il diametro interno dell'elemento di guida 127 ? di circa 1 mm nel caso un diametro di una fibra ottica multimodale rivestita 128 da lavorare sia di 980 ?m, ed il diametro del foro passante nella parte inferiore dell?elemento di guida 127 ? di circa 500 ?m nel caso un diametro della fibra ottica multimodale non rivestita 129 sia di 480?m. Diversi valori di diametro dell'elemento di guida 127 e del foro passante nella sua parte inferiore sono possibili, a seconda del diametro della bacchetta di materiale da trattare, ad esempio a seconda del diametro della fibra ottica rivestita e non rivestita da lavorare. Pi? in generale, l'elemento di guida 127 deve avere un diametro interno leggermente maggiore del diametro della bacchetta di materiale da trattare; il compromesso per il diametro dell'elemento di guida 127 ? tra le prestazioni di guida della bacchetta di materiale da lavorare, e l'attrito tra quest'ultima e la parete interna dell'elemento di guida 127.

In una forma di realizzazione dell'invenzione, ? previsto un motore 130 (ad esempio un motore elettrico) per impartire una rotazione della bacchetta di materiale, ad esempio la fibra ottica 128, 129 da lavorare, attorno al proprio asse longitudinale.

Preferibilmente, viene fornito un microposizionatore 135 comprendente un micromotore per posizionare con precisione la bacchetta di materiale 128, 129, ad esempio la fibra ottica da lavorare, lungo un asse parallelo all'asse verticale Z, nonch? in un piano orizzontale. Il microposizionatore 135 e/o il microposizionatore 120 permettono, separatamente o congiuntamente, di ottenere un preciso allineamento della fibra ottica 128, 129 da lavorare all'asse Z verticale del recipiente 105, cos? come altri allineamenti.

L'allineamento della fibra ottica 128, 129 da lavorare pu? essere controllato automaticamente per mezzo di un sistema di controllo ottico, schematizzato in figura 3. Un fascio laser 305 avente una dimensione trasversale maggiore rispetto a quella della fibra ottica non rivestita 129 ? fatto colpire la fibra ottica 129 e poi catturato da un rivelatore a quattro quadranti 310. Sul rivelatore a quattro quadranti 310, si forma un'immagine della distribuzione dell'intensit? del fascio, che viene modulata dalla presenza della fibra ottica 129. Se la fibra ottica 129 non ? perfettamente allineata, essa subisce un moto di precessione e oscillazione, che ? evidenziato dal rivelatore a quattro quadranti 310 come variazioni della distribuzione dell'intensit? del fascio laser. Agendo sul microposizionatore 135 e / o il microposizionatore 120, ? possibile allineare con precisione la fibra ottica 128, 129 da lavorare.

Preferibilmente, ? previsto un meccanismo configurato per impartire un movimento di estrazione graduale della fibra ottica 128, 129 dal (liquido di attacco 110 contenuto nel) recipiente 105, ad esempio uno stadio di traslazione con un motore passo-passo. Nei disegni, un tale meccanismo ? schematizzato come incorporato nel motore 130.

E? vantaggiosamente prevista una sorgente di luce 165, alla quale la fibra ottica 128 da lavorare ? accoppiata in 167. La sorgente di luce 165, ad esempio un laser, inietta nella fibra ottica 128 un fascio di luce, che si propaga lungo la fibra ottica 128 e 129 fino alla punta 170 della stessa.

E? fornita una prima disposizione di monitoraggio della formazione della punta, comprendente un primo microscopio 140 associato ad una prima camera 150, per esempio una telecamera CCD, per monitorare il processo di formazione di una sonda a fibra ottica (nanopunta). La prima camera 150 alimenta un computer 160, ad esempio un personal computer. Il computer 160 ? programmato per generare un filmato del processo di formazione punta della fibra ottica che permette un'indagine approfondita dei percorsi di formazione della punta. Il primo microscopio 140 e l?associata prima camera 150 raccolgono un fascio di luce 151 uscente attraverso la punta 170 e trasmessa lungo l'asse della fibra ottica attraverso il liquido di attacco 110. Un obiettivo raccoglie il fascio di luce 151 che esce dalla punta 170 in formazione, e la dirige su una cellula fotoelettrica. Preferibilmente, un obiettivo ottico supplementare sul piano focale dell'obiettivo permette di ottenere un'immagine della luce che esce, che si concentra sulla prima camera CCD 150. L' immagine del fascio di luce 151 che esce dalla punta 170 fornisce una stima approssimativa della qualit? e della dimensione massima dell'apertura della punta.

Preferibilmente ? prevista una seconda disposizione di monitoraggio della formazione della punta, comprendente un secondo microscopio 145 associato ad una seconda camera 155, ad esempio una telecamera CCD, anche la seconda camera 155 alimentando il computer 160. Il secondo microscopio 145 e l?associata seconda camera 155 raccolgono un fascio di luce 152 uscente attraverso la punta 170 e propagatesi trasversalmente all'asse della fibra ottica attraverso il liquido di attacco 110.

In alternativa o in combinazione con la prima o / e la seconda disposizione di monitoraggio della formazione della punta, pu? essere fornita una terza disposizione di monitoraggio della formazione della punta, comprendente uno spettrometro 157 che alimenta il computer 160. Lo spettrometro 157 raccoglie la luce 153 retroriflessa dalla punta 170 e retro-propagata lungo la fibra ottica 128.

Nel recipiente 105, viene versato un liquido di attacco 110, ad esempio una soluzione acquosa di HF. Un sovrastrato protettivo 175 viene poi versato nel recipiente 105, per formare uno strato galleggiante alla sommit? del liquido di attacco 110. Il sovrastrato 175, che ? meno denso del liquido di attacco 110, ? ad esempio olio vegetale, o toluene o iso-ottano, e serve a proteggere i supporti delle fibre ottiche dal vapore HF corrosivo. Il coperchio 125 con l'elemento di guida 127 ? poi montato al recipiente 105, ad esempio avvitandolo.

Ad una porzione terminale della fibra ottica rivestita 128 da lavorare vengono tolti i rivestimenti in modo da avere la porzione di fibra ottica 129 scoperta, poi la fibra ottica 128, 129 ? inserita nell'elemento di guida 127 in modo che la porzione terminale non rivestita 129 della ottica fibra 128 (dove si former? la nanopunta 170) passi attraverso il foro nella parte inferiore dell'elemento di guida 127 e si immerga nel liquido di attacco 110. L'altra estremit? della fibra ottica 128 ? otticamente accoppiata alla sorgente di luce 165 e allo spettrometro 157.

Attraverso il microposizionatore 120 e / o il microposizionatore 135 la fibra ottica 128, 129 ? allineata all'asse di rotazione del recipiente (cio?, l?asse verticale Z).

Il motore 115 viene quindi attivato ed il recipiente 105 viene fatto ruotare attorno al suo asse verticale. In questo modo, il liquido di attacco 110 viene fatto ruotare rispetto ad un sistema di riferimento statico.

Il meccanismo 130 per l'estrazione della fibra ottica dal recipiente viene anche attivato per determinare un movimento di estrazione graduale della fibra ottica 128, 129 dal liquido di attacco 110 presente nel recipiente 105.

In una forma di realizzazione della presente invenzione, il movimento di rotazione relativa della fibra ottica 128, 129 rispetto al liquido di attacco 110 comprende, oltre alla componente di movimento di rotazione del liquido di attacco rispetto ad un sistema di riferimento statico, una componente di movimento rotazionale della bacchetta di materiale, nel presente esempio della fibra ottica, rispetto al detto sistema di riferimento statico. Il movimento di rotazione ? ad esempio impartito alla fibra ottica 128 per mezzo del motore 130.

La combinazione del movimento di rotazione del liquido di attacco e del movimento di rotazione della bacchetta di materiale, nel presente esempio fibra ottica, porta ad una situazione quale il flusso di Taylor- Couette. In tal caso, i diversi tipi di flusso (laminare, turbolento, ecc) del liquido di attacco dipendono dal rapporto tra il raggio 129 della fibra ottica ed raggio del al recipiente 105, e dal rapporto tra le rispettive velocit? angolari, queste ultime dipendendo dalla velocit? di rotazione dei motori 115 e 130, rispettivamente. Un tipo di flusso desiderato pu? essere instaurato progettando il recipiente 105 in modo da avere un certo rapporto tra raggio della fibra ottica 129 e raggio del recipiente 105, ed un certo rapporto delle rispettive velocit? angolari di rotazione.

In tal caso, diverse combinazioni di movimento di rotazione sono possibili, come esemplificato in figura 2, in cui nei quattro schizzi a destra le frecce esterne schematizzano il movimento di rotazione liquido di attacco e le frecce interne schematizzano il movimento di rotazione della fibra ottica. In particolare, sia il liquido di attacco 110 (ad esempio, il recipiente 105) che la fibra ottica 128 possono ruotare in senso orario o antiorario, oppure il liquido di attacco 110 (ad esempio , il recipiente 105) pu? ruotare in senso orario, mentre la fibra ottica 128 pu? fatta ruotare in senso antiorario, o viceversa.

Secondo una forma di realizzazione della presente invenzione, al fine di valutare la forma della nanopunta 170 mentre ? in fase di formazione, viene monitorata la distribuzione di intensit? della luce emessa e / o diffusa e, possibilmente, riflessa dalla punta 170 della fibra ottica 129.

Dopo che le misurazioni ottiche sono state calibrate in combinazione con le misure SEM, ? possibile determinare in modo affidabile il diametro della punta 170 della fibra ottica 129 confrontando la distribuzione di intensit? del modello di campo in corrispondenza della faccia terminale lavorata con un modello obiettivo, teoricamente determinato.

Come schematizzato in figura 4, assumendo che una radiazione ottica a diverse lunghezze d'onda si propaghi attraverso la fibra ottica 128, 129 ( ad esempio, cambiando la sorgente laser 165), le diverse lunghezze d'onda sono diversamente diffratte in corrispondenza della punta 170 della fibra ottica 129, a seconda del rapporto tra la lunghezza d'onda e la dimensione della punta 170. Cos?, come la dimensione della punta 170 varia durante la sua formazione, la forma dello spettro ottico acquisito da uno spettrometro 505 varia. La radiazione ottica che esce dalla punta 170 dovrebbe essere acquisita da un set-up ottico di acquisizione con apertura numerica limitata: in questo modo, quando il cono di luce rossa diventa sempre pi? aperta nel corso della formazione della punta 170, il set-up ottico di acquisizione ? in grado di registrare una riduzione dell'intensit? delle componenti della luce a lunghezze d'onda pi? lunghe, mentre l'intensit? delle componenti della luce a lunghezze d'onda pi? corte rimane relativamente stabile.

La radiazione ottica che esce dalla punta 170 pu? essere catturata da una lente GRIN, che acquisisce la radiazione ottica proveniente da una zona relativamente stretta della punta 170 in formazione, e, attraverso fibre ottiche, la radiazione ottica acquisita viene trasmessa allo spettrometro 505.

Tale analisi pu? essere effettuata sul fascio di luce trasmesso 151 e / o sul fascio di luce diffuso 152 e / o sul fascio di luce retro-riflessa 153.

In altre parole, il processo di formazione della punta pu? essere monitorato monitorando il cambiamento nello spettro del fascio di luce trasmessa e / o diffusa lateralmente e / o retro-riflessa in corrispondenza della punta 170.

La figura 5 ? uno schema della struttura di una nanopunta 170 prodotta con un metodo secondo una forma di realizzazione della presente invenzione.

I parametri D , D1 , L , L1 e Lp possono essere utilizzati per caratterizzare la forma della nanopunta. Il parametro D ? il diametro della fibra ottica nuda (non rivestito) 129 (cladding e core, per esempio circa 125 micron per una fibra monomodale), il parametro L ? la lunghezza della prima parte rastremata della nanopunta 170; il parametro D1 ? il diametro della fibra ottica appena prima della nanopunta (da 400 micron a pochi micron per una fibra ottica multimodale, e da 125 micron a pochi micron per una fibra monomodale); L1 ? la lunghezza della fibra rastremata (da 0 a pochi mm) ; Lp ? la lunghezza della nanopunta (da 100 micron a qualche mm).

La dimensione finale della nanopunta ? difficile da misurare a causa della limitata risoluzione dello strumento di misura a queste dimensioni. Il raggio della parte finale normalmente curva 505 della nanopunta ? stato usato per quantificare la dimensione finale della nanopunta. In base alle misurazioni SEM, la Richiedente ha stimato che nanopunte piccole sino a 37 nm (limite di risoluzione dello strumento) possono essere prodotte.

Il metodo secondo una realizzazione della presente invenzione consente di sagomare la fibra ottica in modi diversi: il numero di passi ed i parametri L, L1, D1 e Lp possono essere scelti dall'utente in vista della specifica applicazione.

Alcune immagini SEM di nanopunte che sono state ottenute mediante il metodo secondo la presente invenzione sono mostrate nelle figure 6-12.

Le figure 13A - D mostrano schematicamente alcune possibili forme di nanopunte che possono essere ottenute con un procedimento secondo forme di realizzazione della presente invenzione: una nanopunta triangolare come in figura 13A, una nanopunta "multi-step" come in figura 13B, una nanopunta parabolica come in figura 13C, ed una nanopunta "iperbolica" come in figura 13D.

La Richiedente ha condotto prove sperimentali utilizzando diverse fibre ottiche differenti, sia monomodo che multimodo, tra le quali fibre ottiche commercializzate da Corning, e in particolare: SMF - 28, diametro interno di circa 8 micron; 3M: diametro interno di base 3 micron; Nufern: diametro interno di 3 micron; 3M: diametro interno 400 micron.

Tutte le fibre testate hanno prodotto punte simili, tutte con superfici di vetro estremamente lisce dopo l?attacco.

Per studiare l'influenza della concentrazione di acido fluoridrico (HF) nella soluzione di attacco di acido fluoridrico acquoso 110, e della temperatura del liquido di attacco sulla qualit? e geometria della rastrematura, ? stata eseguita una serie di esperimenti di attacco con soluzione diluita di HF a diverse temperature. Non ? stata osservata alcuna significativa influenza della variazione di concentrazione di HF e della temperatura sulla forma della punta: le caratteristiche della punta ottenuta sono indipendenti dai disturbi ambientali e dalla concentrazione di HF. La forma della nanopunta ? quindi il risultato della combinazione dei movimenti meccanici (rotazione del liquido di attacco ed estrazione preferibilmente graduale della fibra ottica in lavorazione dal liquido di attacco). La rotazione del recipiente 105 assicura un processo di attacco uniforme intorno alla punta 170, mentre la velocit? di estrazione della fibra ottica non rivestita 129 dal liquido di attacco modella l'angolo della nanopunta.

A temperatura ambiente, il tempo di attacco richiesto era di circa 40 minuti con soluzione di HF al 48% per una fibra ottica monomodale con un diametro di 125 ?m, aumentando a bassa concentrazione di HF. Per una fibra ottica multimodale con un diametro di 480 ?m e con soluzione di HF al 48%, il tempo di attacco richiesto ? di circa 2 ore. Fluttuazioni di temperatura di pochi gradi durante l?attacco non hanno mostrato alcuna influenza sulla forma risultante delle punte. Il tempo di attacco dipende dalla velocit? di rotazione del (recipiente 105 contenente il) liquido di attacco, diminuendo all'aumentare della velocit? di rotazione.

La possibilit? di controllare la levigatezza delle nanopunte cos? da avere nanopunte con levigatezza finissima ? ben riflessa nella qualit? dello strato di rivestimento successivamente depositato. Una rugosit? a scala nanometrica ? un punto chiave in alcune applicazioni, ad esempio per avere una deposizione ottimale del rivestimento di metallo od una funzionalizzazione chimica della nanopunta.

Il rivestimento metallico applicato ? praticamente privo di fori laterali. Inoltre, la resa in termini di punte utilizzabili dopo l?attacco ? superiore al 90%, rispetto al metodo convenzionale per il quale ? al di sotto del 40%.

L'azione del liquido di attacco 110 dipende anche dalla viscosit? del liquido di attacco. In una forma di realizzazione della presente invenzione, la viscosit? del liquido di attacco 110 pu? essere modificata in modo controllato. Ad esempio, nanoparticelle magnetiche possono essere miscelate alla soluzione acquosa di acido fluoridrico, in modo che, applicando dall'esterno un campo magnetico e modulando l'intensit? dello stesso, ? possibile modulare la viscosit? del fluido di attacco.

Forme di realizzazione della presente invenzione permettono di formare nanopunte con una forma asimmetrica con requisiti geometrici predefiniti.

Per esempio, mentre per ottenere nanopunte simmetriche come descritto finora la fibra ottica (pi? in generale, la bacchetta di materiale di partenza) da lavorare viene immersa nel liquido di attacco 110 con l?asse longitudinale della fibra ottica ortogonale alla superficie del liquido di attacco, immergendo la fibra ottica con asse inclinato come schematizzato in figura 14A rispetto alla superficie del liquido di attacco 110 ? possibile ottenere una variet? di nanopunte asimmetriche.

Un altro modo per formare nanopunte asimmetriche ? l?immersione della fibra ottica da lavorare nel liquido di attacco 110 con l'asse della fibra ottica non allineato (distanziati) dall'asse Z verticale del recipiente 105 contenente il liquido di attacco 110, come in figura 14B: di conseguenza, il liquido di attacco scorre in modo diverso ai due lati della fibra ottica, e il menisco tra il liquido di attacco e la fibra ottica ? differente ai due lati della fibra ottica.

Il metodo secondo la presente invenzione non ? solo vantaggioso per fabbricare nanopunte, ad esempio per nanosonde a fibra ottica: la tecnica secondo la presente invenzione ? anche vantaggiosamente applicabile alla fabbricazione di altri tipi di strutture a partire da bacchette di materiale, in particolare di dimensioni millimetriche / sub-millimetrica.

Ad esempio, come illustrato nella figura 15, pu? essere prodotta una struttura allungata con una porzione di diametro ridotto, o una struttura allungata con una porzione a forma di bolla come in figura 16. Al fine di fabbricare queste strutture alternative, un idoneo liquido, ad esempio cloroformio, viene versato nel recipiente 105 in modo da formare un substrato 1505, quindi vengono versati la soluzione di attacco 110 ed un sovrastrato 175 di, ad esempio, olio. Il liquido di attacco 110 e, eventualmente, anche il capillare sono fatti ruotare, secondo quanto descritto in precedenza.

Il metodo della presente invenzione ? un metodo altamente riproducibile ed efficiente per produrre, tra l'altro, nanosonde ottiche ad alta definizione in campo vicino con un angolo di cono definito e rugosit? nanometrica che si riflette in un rivestimento liscio privo di fori laterali.

Un vantaggio delle forme di realizzazione dell'invenzione descritte in precedenza ? che, solitamente, al fine di valutare la forma di una punta della sonda, non esiste un metodo diverso dalla SEM. Questo ? un metodo che richiede tempo e per ottenere risultati ottimali richiede non solo un ambiente sotto vuoto ma anche un trattamento di rivestimento metallico sulla superficie dell'oggetto. In aggiunta a questi requisiti, i fasci di elettroni potrebbero causare gravi danni alle punte.

Il metodo secondo forme di realizzazione della presente invenzione per valutare la forma di una punta della sonda supera questi problemi, monitorando la distribuzione di intensit? della luce emessa dalla punta di una fibra ottica. Dopo aver calibrato le misurazioni ottiche in combinazione con le misure SEM, ? possibile determinare in modo affidabile il diametro della punta della fibra ottica confrontando la distribuzione di intensit? del modello di campo alla faccia terminale in lavorazione con quella di uno schema predeterminato.

Claims

RIVENDICAZIONI 1. Un metodo di fabbricazione di una struttura mediante attacco chimico umido a partire da una bacchetta di materiale di dimensione millimetrica o submillemetrica, il metodo comprendendo: - immergere una porzione di estremit? (170) della bacchetta di materiale (128,129) in un recipiente (105) contenente un liquido di attacco (110) ed un sovrastrato di protezione (175) galleggiante alla sommit? del liquido di attacco, - impartire un movimento di rotazione relativa del liquido di attacco rispetto alla porzione di estremit? (170) della bacchetta di materiale ivi immersa, caratterizzato dal fatto che - detto impartire un movimento di rotazione relativa comprende impartire al liquido di attacco una componente di movimento rotatorio rispetto ad un sistema di riferimento statico.
2. Il metodo secondo la rivendicazione 1, comprendente inoltre: - mentre si impartisce al liquido di attacco detta componente di movimento di rotazione rispetto al sistema di riferimento statico, gradualmente estrarre la porzione di estremit? (170) della bacchetta di materiale dal liquido di attacco.
3. Il metodo secondo la rivendicazione 1 o 2, in cui detto impartire un movimento di rotazione relativa del liquido di attacco (110) rispetto alla porzione di estremit? (170) della bacchetta di materiale comprende imprimere al recipiente (105) un movimento di rotazione rispetto a detto sistema di riferimento statico.
4. Il metodo secondo la rivendicazione 3, in cui detto impartire un movimento di rotazione relativa del liquido di attacco (110) rispetto alla porzione di estremit? (170) della bacchetta di materiale comprende imprimere alla bacchetta di materiale un movimento di rotazione rispetto a detto sistema di riferimento statico.
5. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta bacchetta di materiale viene immersa nel liquido di attacco con un asse longitudinale della bacchetta di materiale sostanzialmente coassiale con un asse di rotazione del liquido di attacco rispetto a detto sistema di riferimento statico.
6. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detta bacchetta di materiale viene immersa nel liquido di attacco con un asse longitudinale della bacchetta di materiale sostanzialmente parallelo ma non coassiale con un asse di rotazione del liquido di attacco rispetto a detto sistema di riferimento statico.
7. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 1 a 4, in cui detta bacchetta di materiale viene immersa nel liquido di attacco con un asse longitudinale della bacchetta di materiale inclinato rispetto ad un asse di rotazione del liquido di attacco rispetto a detto sistema di riferimento statico.
8. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui detta struttura ? una nanostruttura.
9. Il metodo secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, in cui la bacchetta di materiale ? una fibra ottica (128,129), e comprendente inoltre: - far propagare una radiazione ottica attraverso la fibra ottica; - rilevare una radiazione ottica trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa, rispettivamente trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa in corrispondenza di una punta di fibra ottica (170) della fibra ottica immersa nel liquido di attacco per monitorare un processo di formazione di detta punta.
10. Il metodo secondo la rivendicazione 9, in cui detto rilevare la radiazione ottica trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa comprende confrontare un'intensit? della radiazione ottica trasmessa e / o diffusa e / o retro-riflessa con modelli prestabiliti.
11. Un apparato per la fabbricazione di una struttura mediante attacco chimico umido a partire da un bacchetta di materiale di dimensione millimetrica o sub-millimetrica, l'apparato comprendendo: - un recipiente (105) di contenimento di un liquido di attacco (110) e di un sovrastrato di protezione (175) galleggiante alla sommit? del liquido di attacco, e per l?immersione in esso di una porzione di estremit? (170) della bacchetta di materiale (128,129), - mezzi per impartire un movimento di rotazione relativa del liquido di attacco rispetto alla porzione di estremit? (170) della bacchetta di materiale, caratterizzato dal fatto che - detti mezzi per impartire detto movimento di rotazione relativa comprendono mezzi per impartire al liquido di attacco una componente di movimento di rotazione rispetto ad un sistema di riferimento statico.
12. L?apparato secondo la rivendicazione 11, comprendente inoltre mezzi per estrarre gradualmente la porzione di estremit? (170) della bacchetta di materiale dal liquido di attacco.