mason group

We create customized microscale and nanoscale materials to probe the phenomena of self-assembly, jamming, and phase transitions. By employing automated stepper lithography, we mass-produce particles having unique shapes and submicron features in a top-down fashion. Once in solution, these shapes become thermally dispersed and exhibit Brownian motion.



In order to generate particles that have a desired shape with high fidelity, we use a multi-step process: spin-coating a photosensitive resist onto a wafer, exposing to UV light with a stepper, developing, and lifting-off the particles from the wafer's surface. By repeating this process using robotic automation, we create dispersions containing billions of shapes in a matter of minutes.




Research on a variety of new phenomena related to dispersions of custom-shaped particles is currently underway.

nano-lettervermicelli

Originele methode om cellen te voorzien van echt leesbare labels

Alphabet soup
Amerikaanse onderzoekers hebben octrooi aangevraagd op een manier om kunststof onderdeeltjes te produceren op micro- of nanoschaal. De voorpagina van het komende nummer van het Journal of Physical Chemistry C wordt gesierd met een compleet micro-alfabet, dat ze ter demonstratie hebben geproduceerd.

De groep van Thomas Mason (University of California, Los Angeles) denkt dergelijke microletters te kunnen gebruiken om cellen in een cultuur te merken, zodat ze onder de microscoop eenvoudig uit elkaar zijn te houden. Handig tijdens het onderzoek, en bovendien maakt het ‘vergissingen’ bij het uitzoeken van illustratiemateriaal voor wetenschappelijke publicaties een stuk moeilijker.

De techniek is in wezen doodsimpel, maar je moet er maar op komen. Hij is helemaal gebaseerd op bestaande technieken om microchips te fabriceren. Je coat een plak silicium eerst met een in water oplosbaar laagje, en vervolgens met UV-gevoelige epoxyhars (‘photoresist’). Eventueel kun je een fluorescente stof in een tint naar keuze aan de hars toevoegen. De hars belicht je met een UV-lamp, door een masker dat alleen de te produceren vormpjes vrij laat. Het UV-licht laat de hars uitharden door crosslinking. De niet-uitgeharde hars spoel je weg, en tot slot los je het tussenlaagje op.

Resultaat: een colloïdale suspensie van epoxyhars microvormpjes (Mason noemt het LithoParticles) in water. Dankzij de precisie van chipfabricagetechnieken zijn de vormen uiterst nauwkeurig te reproduceren.

vermicelli

Photographs of vials containing: (a) only starch vermicelli without the reduction of gold nanoparticles (left) and starch vermicelli capped gold nanoparticles (right): (b)
and (c) starch vermicelli capped gold nanoparticles after the period time of three days and three months of storage at room temperature, respectively.



Pictures of (a) yellow and (b) purple vermicelli fabricated with silver
nanoparticles.

Huppelende druppels in het restaurant
Nanotech IN je eten is nog toekomstmuziek, maar ONDER je eten niet meer. Een Belgische nanotechnoloog bundelde zijn krachten met een chefkok en samen ontwikkelden ze een nanotechnologisch bord dat het eten erop nog lekkerder maakt! Door lab-on-a-chip te integreren in het bord, lieten ze druppels geconcentreerde saus vlak voordat je een hap neemt over het bord dansen. Verdikkingsmiddel om de waterige smaakmaker op zijn plaats te houden is dan niet meer nodig, waardoor de smaak heel intens blijft.
“Wat in de medische wereld kan, kan ook in de gastronomie,” legt professor Jeroen Lammertyn uit tijdens de presentatie van het nieuwe bord tijdens het Belgische voedselcongres The Flemisch Primitives. Het bord zelf lijkt nog het meest op een inductie-kookplaat. “Rond het voedsel zijn rijen elektroden aangebracht, met de dezelfde nanotechnologische techniek die we voor lab-on-a-chip gebruiken. Zodra er stroom op de chips komt te staan, wordt hun oppervlak extreem waterafstotend. De druppels smaakmaker die erop liggen, trekken dan bol en springen zelfs weg, recht op het eten af.”
Simpele kost
Maandag ging het om een eenvoudig gerechtje van tartaar van langoustines, met ernaast een bouwwerkje van kaviaar, mossel en scheermesjes. Net voor het opdienen brengt chefkok Sergio Herman druppels van de smaakmaker bergamot aan op de elektroden. De stroom wordt draadloos vanuit de keuken aangezet en je ziet de druppels springen op het bord tot ze bij de langoustines komen en hun zuivere smaak afgeven.Die smaakmakers zijn zeer ingewikkelde en geconcentreerde mengsels van smaken waar de chefs soms wel 10 jaar op studeren. Een paar druppels zijn genoeg om een gerecht compleet te veranderen. Ze zijn alleen vaak nogal waterig en lopen dus alle kanten op als het bord van de keuken naar de gasten wordt gedragen. Dat losten de chef’s vroeger op met wat verdikkingsmiddel, maar dat ging wel ten koste van de smaak. Met dit bord is dat probleempje verleden tijd. In dit filmpje kun je zelf de druppels over het bord zien kruipen!

Nuttig?
Heel grappig allemaal, maar is het wel een beetje moeilijk doen waar het ook makkelijk kan. Maar de techniek zelf is wel nuttig, voor de mini laboratoria van lab-on-a-chip. Werken met kleine beetjes vloeistof is moeilijk, omdat je bij elke stap van een experiment wat monster kwijtraakt. Het blijft aan je glaswerk plakken, aan je roerstaafje, enzovoort. Maar door het monster zelf te laten bewegen, gaat er geen nanodrupje verloren.Eten we over 20 jaar allemaal van bordjes met huppelende druppels? De professor lijkt het wel wat. De vraag is of er een grote serviesfabrikant is die zin heeft om de borden in bulk te produceren. Waarschijnlijk blijft het voorlopig het domein van haute cuisine restaurants. “Het concept is gepatenteerd en als er niets raar gebeurt, kunnen we over 6 maanden van prototype naar product. Het moet zelfs mogelijk zijn dat we de streepjes van elektroden vervangen door een volledig raster, om de smaak aan te passen aan de wensen van de klant. Wat meer kruiden hier, een beetje meer of minder scherp, een druppel citroen daar…”

hoe zit dat?

Nanotechnology in je eten

nanobots

Het probleem van nanobots in voedsel

zoals lettervermicelli die bootschappen door geven.
Of als je er toch voor kiest om water te nemen, dat de kraan al weet dat je haast hebt en dus nog voordat je de voordeur uit loopt je laatste email voor leest...

A day in the life of Ten years into the future

nummer 2:
neemt laatste nieuws en berichten door, maakt weekplanning.

Wij dachten aan 2 nieuwe snufjes die we kunnen verwerken in dit verhaal. Tijdens andere activiteiten kan hij gebruik maken van deze apparaten en dus meerdere dingen tegelijk doen (multi tasking). Het is een drukke man en heeft weinig tijd om een planning te maken en het nieuws door te nemen, dus op deze manier kan hij dit tegelijk doen.

Als eerst een apparaat die het laatste nieuws weergeeft, dit kan doormiddelvan spreken, projectie en/of tekst. Ook kun je meteen de live beelden bekijken van dit nieuws. Het apparaat blijft constant updaten, zodat je altijd op de hoogte blijft.
Dit apparaat is dus een combinatie van de krant, het internet en alle andere actualiteitenprogramma's. Het is dus ook het meest betrouwbare om het op deze manier te horen/zien. Dit apparaat zoekt namelijk alle berichten over 1 onderwerp op en voegt deze samen tot een 99,9% betrouwbaar verhaal. Ook kan je keuzes maken in categorieën of zelfs personen, zodat hij wanneer hij vanmiddag een afspraak heeft met een klant op deze manier alles te weten komt over hem en zijn bedrijf.

Het tweede apparaat is een spraak herkennende assistent. Je kan het zien als een soort speaker met beeld, waar hij mondeling zijn afspraken en activiteiten in kan spreken. Bijvoorbeeld als hij de keuken aan het schrobben is en hem te binnen schiet dat hij een bootschap moet halen. Dan roept hij over zijn schouder 'Albert Heijn, afwasmiddel', dan plant zijn assistent dit in op een moment dat hij een gaatje vrij heeft. Ook Wordt deze planning naar zijn mobiele telefoon gezonden en constant geupdate als er iets veranderd in de planning.


Van druk met alles tegelijk bezig zijn...



naar op je gemak al je activiteiten doen terwijl je op de hoogte blijft van het laatste nieuws en je planning wordt gemaakt!