ITTO20000802A1 - DEVICE FOR MACHINING ON SINGLE LAYERS OF PARTICLES OR MOLECULES. - Google Patents

Description

"Dispositivo per effettuare lavorazioni su monostrati di particelle o molecole" "Device for working on monolayers of particles or molecules"

DESCRIZIONE DESCRIPTION

La presente invenzione si riferisce ad un dispositivo applicabile ad un sistema per effettuare lavorazioni su monostrati di particelle o molecole. The present invention refers to a device applicable to a system for carrying out processing on monolayers of particles or molecules.

Il documento anteriore WO-A-98/53920 descrive un procedimento chiamato DTLF (Dynamic Thin Laminar Flow = Flusso Laminare Sottile Dinamico) per la produzione continua di monostrati. Tuttavia, l'utilizzo del procedimento descritto in questa Domanda di brevetto presenta alcuni potenziali problemi dovuti ad un controllo insufficiente della sottofase liquida dal flusso laminare sottile sul cilindro fino alla superficie di deposizione. The prior document WO-A-98/53920 describes a process called DTLF (Dynamic Thin Laminar Flow) for the continuous production of monolayers. However, the use of the process described in this patent application presents some potential problems due to insufficient control of the liquid sub-phase from the thin laminar flow on the cylinder to the deposition surface.

Tra l'altro, nel dispositivo secondo le Fig. 1 e 2 del documento WO-A-98/53920 che attua il relativo procedimento ivi descritto, si ha la possibilità di perdite della sottofase liquida tra il blocco di iniezione ed il substrato di deposizione. Inoltre, la sottofase che deriva dalla formazione del monostrato sull'elemento rotante era anch'essa trasferita in una proporzione diversa a seconda della natura dei liquidi e dei solidi. Secondo questo brevetto anteriore, i sistemi di pompaggio sono accessori esterni che possono soltanto evacuare l'eccesso della sottofase liquida. Non è possibile in questo caso alcun ulteriore controllo della sottofase stessa. Un altro problema è dato dal fatto che proprio all'inizio della produzione, immediatamente dopo l'iniezione di particelle nella sottofase che riveste l'elemento rotante, la particelle vengono adsorbite all'interfaccia gas-liquido e sono guidate in avanti. L'accumulo della primissima fila di particelle su un bordo è l'inizio della preparazione del monostrato. Tuttavia, l' introduzione della zona di trasferimento tra l'elemento rotante e la superficie di deposizione crea un nuovo problema, che è l'inizio della produzione del monostrato. La distanza tra l'elemento rotante e la superficie di deposizione potrebbe essere troppo grande per consentire un inizio controllato della preparazione del monostrato. Pertanto, è necessario un bordo per dare inizio alla produzione del monostrato. In generale, il problema con questo tipo di prototipo è che il trasferimento del monostrato ha luogo senza avere .realmente la possibilità di controllare o modificare la quantità, la qualità e l'effetto del liqgido sotto il monostrato durante il trasferimento stesso. Among other things, in the device according to Fig. 1 and 2 of the document WO-A-98/53920 which carries out the related process described therein, there is the possibility of leaks of the liquid sub-phase between the injection block and the deposition substrate. . Furthermore, the sub-phase resulting from the formation of the monolayer on the rotating element was also transferred in a different proportion depending on the nature of the liquids and solids. According to this prior patent, the pumping systems are external accessories which can only evacuate the excess of the liquid subphase. In this case, no further control of the sub-phase itself is possible. Another problem is that at the very beginning of production, immediately after the injection of particles into the sub-phase that covers the rotating element, the particles are adsorbed at the gas-liquid interface and are driven forward. The accumulation of the very first row of particles on one edge is the beginning of the preparation of the monolayer. However, the introduction of the transfer zone between the rotating element and the deposition surface creates a new problem, which is the beginning of the production of the monolayer. The distance between the rotating element and the deposition surface may be too large to allow a controlled start of the monolayer preparation. Therefore, an edge is needed to start the production of the monolayer. In general, the problem with this type of prototype is that the transfer of the monolayer takes place without actually having the ability to control or modify the quantity, quality and effect of the liquid under the monolayer during the transfer itself.

Nel presente documento, la parola "monostrato" indica una disposizione bidimensionale di particelle. Tuttavia, il monostrato potrebbe esso stesso essere modificato chimicamente e rivestito, completamente o in parte, con un altro strato di materiale o molecole organizzato o in massa. La parola "particelle" indica qualsiasi tipo di colloidi, molecole, virus, cellule, proteine, atomi, ecc. In this document, the word "monolayer" indicates a two-dimensional arrangement of particles. However, the monolayer itself could be chemically modified and coated, in whole or in part, with another layer of material or molecules organized or in bulk. The word "particles" means any type of colloid, molecule, virus, cell, protein, atom, etc.

Scopo della presente invenzione è quello di risolvere i suddetti problemi della tecnica anteriore, fornendo un dispositivo applicabile ad un sistema per effettuare lavorazioni su monostrati di particelle o molecole, in cui tale dispositivo riesca a controllare efficacemente la sottofase dal flusso laminare sottile ai dispositivi di deposizione. Questo controllo è utile allo scopo di effettuare applicazioni industriali. The purpose of the present invention is to solve the aforementioned problems of the prior art, providing a device applicable to a system for carrying out processing on monolayers of particles or molecules, in which this device is able to effectively control the sub-phase from the thin laminar flow to the deposition devices. . This control is useful for the purpose of carrying out industrial applications.

I suddetti ed altri scopi e vantaggi dell'invenzione, quali risulteranno dal seguito della descrizione, vengono raggiunti con un dispositivo . come quello descritto nella rivendicazione 1. Forme di realizzazione preferite e varianti non banali della presente invenzione formano l'oggetto delle rivendicazioni dipendenti. The aforesaid and other objects and advantages of the invention, which will emerge from the following description, are achieved with a device. as that described in claim 1. Preferred embodiments and non-trivial variants of the present invention form the subject of the dependent claims.

La presente invenzione verrà meglio descritta da alcune forme preferite dì realizzazione, fornite a titolo esemplificativo e non limitativo, con riferimento ai disegni allegati, nei quali: The present invention will be better described by some preferred embodiments, provided by way of non-limiting example, with reference to the attached drawings, in which:

la Figura 1 è una vista laterale di una realizzazione generica di un sistema a cui è applicabile il dispositivo secondo la presente invenzione; Figure 1 is a side view of a generic embodiment of a system to which the device according to the present invention is applicable;

la Figura 2 è una vista laterale ingrandita del dispositivo di Fig. 1; Figure 2 is an enlarged side view of the device of Fig. 1;

la Figura 2A è una vista laterale di una realizzazione specifica del sistema di Fig. 1 a cui è applicato il dispositivo della presente invenzione; Figure 2A is a side view of a specific embodiment of the system of Figure 1 to which the device of the present invention is applied;

la Figura 3 è una vista in sezione effettuata lungo la linea III-III di Fig. 2A; e Figure 3 is a sectional view taken along the line III-III of Fig. 2A; And

le Figure da 4 a 7 sono viste schematiche di possibili configurazioni del dispositivo della presente invenzione. Figures 4 to 7 are schematic views of possible configurations of the device of the present invention.

Con riferimento alle Figure, il dispositivo della presente invenzione è applicabile ad un sistema per effettuare lavorazioni su monostrati di particelle o molecole 3 comprendente innanzitutto mezzi 8, 9 per iniettare un film liquido sottile 2 contenente le particelle o molecole 3 disperse in esso sulla superficie esterna di un elemento rotante 1, preferibilmente un rullo o una sfera, che ruota nella direzione A di Fig. 1 e 2. Tali mezzi 8, 9 comprendono preferibilmente un modulo di iniezione 8, che è dotato di almeno un'apertura con un rispettivo canale 9 di entrata ed uscita per il film liquido sottile 2. With reference to the Figures, the device of the present invention can be applied to a system for carrying out processing on monolayers of particles or molecules 3 comprising first of all means 8, 9 for injecting a thin liquid film 2 containing the particles or molecules 3 dispersed therein on the external surface of a rotating element 1, preferably a roller or a ball, which rotates in the direction A of Fig. 1 and 2. Said means 8, 9 preferably comprise an injection module 8, which is equipped with at least one opening with a respective channel 9 inlet and outlet for the thin liquid film 2.

Il sistema sopra indicato comprende quindi mezzi 8, 10, <' >11 per regolare le caratteristiche chimiche delle particelle o molecole 3 al fine di portare le particelle o molecole 3 sulla superficie del film liquido sottile 2. Secondo una forma di realizzazione non limitativa dell'invenzione, i mezzi 8, 10, 11 effettuano tale azione tramite la regolazione della densità di carica superficiale delle particelle o molecole 3: a tale scopo, i mezzi 8, 10, 11 comprendono un modulo di iniezione 8 (che può essere identico o diverso rispetto al precedente modulo 8), che è dotato di almeno due aperture con rispettivi canali 10, 11 di entrata ed uscita per il fluido; i canali 10, 11 sono almeno costituiti da un canale 10 attraverso cui si iniettano reagenti di adsorbimento da mettere a contatto con le particelle 3 in sospensione nel film liquido sottile 2 per regolare tale densità di carica superficiale; ed un canale 11 per aspirare il film liquido sottile 2 dopo la deposizione del monostrato 5. Il canale 11 può essere utililzzato anche per immettere altro fluido contenente altre sostanze reagenti. The system indicated above therefore comprises means 8, 10, 11 for adjusting the chemical characteristics of the particles or molecules 3 in order to bring the particles or molecules 3 to the surface of the thin liquid film 2. According to a non-limiting embodiment of the 'invention, the means 8, 10, 11 carry out this action by regulating the surface charge density of the particles or molecules 3: for this purpose, the means 8, 10, 11 comprise an injection module 8 (which can be identical or different from the previous module 8), which is equipped with at least two openings with respective inlet and outlet channels 10, 11 for the fluid; the channels 10, 11 are at least constituted by a channel 10 through which adsorption reagents are injected to be put in contact with the particles 3 suspended in the thin liquid film 2 to regulate this surface charge density; and a channel 11 for sucking the thin liquid film 2 after the deposition of the monolayer 5. The channel 11 can also be used to introduce other fluid containing other reagent substances.

Il sistema, a cui si applica il dispositivo dell'invenzione comprende quindi in modo noto mezzi (che nella realizzazione illustrata sono costituiti sempre dall'elemento rotante 1) per trasportare le particelle o molecole 3 adsorbite all'interfaccia gas-liquido del film liquido sottile 2 in un monostrato uniforme 5. The system, to which the device of the invention is applied, therefore comprises in a known way means (which in the illustrated embodiment always consist of the rotating element 1) for transporting the particles or molecules 3 adsorbed to the gas-liquid interface of the thin liquid film 2 in a uniform monolayer 5.

Quindi, il sistema comprende il dispositivo 12 dell'invenzione che effettua lavorazioni sul monostrato uniforme 5 e mezzi 14 per trasferire il monostrato 5 lavorato dalla superficie del film liquido sottile 2 ad un substrato, che comunemente è solido. Therefore, the system comprises the device 12 of the invention which carries out processing on the uniform monolayer 5 and means 14 for transferring the processed monolayer 5 from the surface of the thin liquid film 2 to a substrate, which is commonly solid.

In particolare, il dispositivo 12 per effettuare lavorazioni sul monostrato.uniforme 5 è costituiti da almeno un recipiente 22 contenente un mezzo di innesco 20 (comunemente acqua o altri fluidi adeguati) delle lavorazioni. Il mezzo di innesco 20 è contenuto in una scanalatura allungata 25 e forma uno strato poco profondo su cui si colloca il monostrato 5. In particular, the device 12 for carrying out processing on the uniform monolayer 5 consists of at least one container 22 containing a priming means 20 (commonly water or other suitable fluids) of the processing. The trigger means 20 is contained in an elongated groove 25 and forms a shallow layer on which the monolayer 5 is placed.

Inoltre, i mezzi 14 per trasferire il monostrato 5 lavorato dalla superficie del film liquido sottile 2 ad un substrato comprendono almeno un rullo 18 atto a movimentare almeno un nastro 16 posto intorno ad esso e mobile nella direzione della freccia B di Fig. 1; il nastro 16 riceve il monostrato 5 in uscita dal dispositivo 12 e lo trasporta verso il substrato di destinazione. Furthermore, the means 14 for transferring the processed monolayer 5 from the surface of the thin liquid film 2 to a substrate comprise at least one roller 18 adapted to move at least one belt 16 placed around it and movable in the direction of the arrow B of Fig. 1; the tape 16 receives the monolayer 5 at the output of the device 12 and transports it towards the target substrate.

In particolare, nel sistema illustrato, il dispositivo 12 per effettuare lavorazioni sul monostrato uniforme 5 comprende anche mezzi 13 per innescare le lavorazioni sul monostrato 5 dopo la sua formazione tramite la variazione di livello del mezzo di innesco 20, come l'acqua. In particular, in the illustrated system, the device 12 for carrying out processing on the uniform monolayer 5 also comprises means 13 for triggering the processing on the monolayer 5 after its formation by varying the level of the priming means 20, such as water.

Come illustrato in dettaglio in Fig. 2, sono previste due pompe P1 e P2 (ma il dispositivo della presente invenzione potrebbe operare egualmente bene con una sola pompa PI che effettua sia p1mpaggio, . sia aspirazione) per realizzare rispettivamente l'aspirazione ed il pompaggio del fluido 20 nel recipiente 22. Tramite tali azioni, le pompe P1 e P2 consentono di controllare il volume del mezzo di innesco 20 per garantire una lavorazione efficace a seconda delle applicazioni, e contemporaneamente consentono di controllare la composizione del mezzo di innesco 20 allo scopo di effettuare una lavorazione chimica sul monostrato 5 a seconda delle applicazioni. As illustrated in detail in Fig. 2, two pumps P1 and P2 are provided (but the device of the present invention could operate equally well with a single pump PI which carries out both pumping and suction) to carry out suction and pumping respectively. of the fluid 20 in the container 22. By means of these actions, the pumps P1 and P2 allow to control the volume of the priming medium 20 to ensure effective processing according to the applications, and at the same time allow to control the composition of the priming medium 20 for the purpose to carry out a chemical processing on the monolayer 5 according to the applications.

Ancora, i mezzi per controllare la composizione del mezzo di innesco 20 comprendono mezzi per controllare la quantità della sottofase da lasciare sulla superficie di deposizione mentre i mezzi per di controllare la composizione del mezzo di innesco 20 comprendono mezzi per modificare in parte o totalmente la sottofase risultante dopo la preparazione del monostrato al di sopra del flusso laminare sottile verso un'altra sottofase (gassosa, liquida o solida). Furthermore, the means for controlling the composition of the priming means 20 comprise means for controlling the amount of the sub-phase to be left on the deposition surface while the means for controlling the composition of the priming means 20 comprise means for partially or totally modifying the sub-phase. resulting after the preparation of the monolayer above the thin laminar flow to another sub-phase (gaseous, liquid or solid).

Per attuare le fasi di procedimento sopra descritte, occorrerà tenere in considerazione la presenza di una Zona di Trasferimento (costituita dal dispositivo 12 e dal relativo bordo 13) tra il flusso laminare sottile, dove si forma il monostrato, . e l'area di deposizione, dove il monostrato viene trasferito su un supporto solido per l'immagazzinaggio o l'ulteriore trattamento. To carry out the process steps described above, it will be necessary to take into account the presence of a Transfer Zone (consisting of the device 12 and the relative edge 13) between the thin laminar flow, where the monolayer is formed. and the deposition area, where the monolayer is transferred to a solid support for storage or further processing.

Nella Zona di Trasferimento dove si effettua il controllo del volume, il dispositivo 12 è costituito preferibilmente dal recipiente 22 pieno del fluido (mezzo di innesco) 20. Il monostrato o il film sottile proveniente dall'area di flusso laminare sottile viene inviato all'interfaccia gasfluido nel recipiente 22 e guidato in avanti verso l'altra estremità del recipiente 22. Una frazione del flusso laminare sottile al di sopra del cilindro viene guidata nella sottofase del recipiente 22. Questo modificherà il volume della sottofase. Questo potrebbe alterare le caratteristiche di deposizione del monostrato. In questo esempio, la composizione della sottofase del recipiente 22 è diversa dalla sottofase del monostrato sottostante proveniente dall'area di flusso laminare sottile. La variazione del volume e della composizione della sottofase del recipiente 22, separatamente o contemporaneamente potrebbe variare il monostrato stesso e le sue caratteristiche di deposizione. Allo scopo di controllare le condizioni di deposizione rispetto sia al livello sia alla composizione della sottofase nella zona di trasferimento, si possono utilizzare i dispositivi di drenaggio ed iniezione (le pompe Pi e P2 sopra illustrate o altri mezzi), così come tutti gli altri dispositivi che possono controllare il livello di interfaccia del monostrato della sottofase. Si utilizzano di solito dispositivi di iniezione per introdurre fluidi di lavaggio o reattivi. In the Transfer Zone where the volume control is carried out, the device 12 is preferably constituted by the vessel 22 filled with the fluid (priming medium) 20. The monolayer or thin film from the thin laminar flow area is sent to the interface gasfluid in vessel 22 and guided forward to the other end of vessel 22. A fraction of the thin laminar flow above the cylinder is guided into the vessel 22 sub-phase. This will change the volume of the sub-phase. This could alter the deposition characteristics of the monolayer. In this example, the composition of the sub-phase of vessel 22 is different from the sub-phase of the underlying monolayer from the thin laminar flow area. The variation of the volume and composition of the sub-phase of the vessel 22, separately or simultaneously, could vary the monolayer itself and its deposition characteristics. In order to control the deposition conditions with respect to both the level and the composition of the sub-phase in the transfer zone, the drainage and injection devices (the Pi and P2 pumps illustrated above or other means) can be used, as well as all the other devices which can control the interface level of the sub-phase monolayer. Usually injection devices are used to introduce washing or reactive fluids.

Una Zona di Trasferimento completa potrebbe essere anche qualsiasi combinazione dei due tipi sopra citati. Questa combinazione può assumere parecchie forme: A full Transfer Zone could also be any combination of the two types mentioned above. This combination can take several forms:

- una pluralità di recipienti 22 di Zona di Trasferimento indipendenti raggruppati in serie (Fig. 4), in serie-parallelo (Fig. 6) o in altro modo; - a plurality of independent Transfer Zone vessels 22 grouped in series (Fig. 4), in series-parallel (Fig. 6) or otherwise;

- un singolo recipiente 40 contenente una pluralità di divisori interni 42, in cui tali divisori 42 sono dei tipi rimuovibili o meno, stretti o porosi, parziali o completi, rotanti o meno, ed in cui tali divisori 42 realizzano operativamente altrettanti recipienti che costituiscono Zone di Trasferimento indipendenti. - a single container 40 containing a plurality of internal dividers 42, in which said dividers 42 are of the removable or non-removable types, narrow or porous, partial or complete, rotating or not, and in which said dividers 42 operationally realize as many containers which constitute Zones independent transfer companies.

Come noto, i reagenti di adsorbimento eventualmente utilizzati con il sistema dell'invenzione sono composti da una soluzione acida ad un pH uguale a 4,0 per particelle 2 di polistirene o molecole di proteine, oppure sono composti da una soluzione di acetonitrile al 70% per particelle 2 di carbone 60 in un film di toluene. Un altro caso possibile è quello in cui reagenti di adsorbimento 10 sono una soluzione salina, in particolare una soluzione di solfato di cadmio per molecole 2 di proteine di tipo oloferritina . As is known, the adsorption reagents possibly used with the system of the invention are composed of an acid solution at a pH equal to 4.0 for polystyrene particles 2 or protein molecules, or they are composed of a 70% acetonitrile solution for 2 particles of coal 60 in a toluene film. Another possible case is that in which adsorption reagents 10 are a saline solution, in particular a solution of cadmium sulfate for molecules 2 of proteins of the oloferritin type.

Infine, il film liquido sottile 2 ha uno spessore dell'ordine dei micron. Finally, the thin liquid film 2 has a thickness of the order of microns.

Con il dispositivo ed il sistema sopra descritti, si è in grado di realizzare i seguenti effetti desiderati: With the device and system described above, it is possible to achieve the following desired effects:

a) controllare la quantità della sottofase da lasciare sulla superficie di deposizione; b) evitare le perdite e altre modifiche incontrollate di questo tipo; a) check the quantity of the sub-phase to be left on the deposition surface; b) avoid leaks and other uncontrolled modifications of this type;

c) essere in grado di modificare in parte o totalmente la sottofase risultante dopo la preparazione del monostrato al di sopra del flusso laminare sottile verso un'altra sottofase (gassosa, liquida o solita) che potrebbe avere sul monostrato i seguenti effetti : c) be able to partially or totally modify the resulting sub-phase after the preparation of the monolayer above the thin laminar flow towards another sub-phase (gaseous, liquid or usual) which could have the following effects on the monolayer:

non avere alcun residuo dopo l'evaporazione della sottofase nel o sul monostrato, e tra il monostrato e la superficie di deposizione; indurre reazioni (biologiche, chimiche, fisiche, elettriche, meccaniche ed altre) sui monostrati; introdurre nel monostrato, tra il monostrato ed il substrato, o sul monostrato, alcuni additivi, oppure modificare la superficie di deposizione prima, durante o dopo la deposizione del monostrato, per vari scopi, come rammollimento o indurimento, adsorbimento (colla o lubrificazione chimica o fisica, ecc.), assorbimento (assorbimento chimico o fisico), catalisi a reazione superficiale, effetti elettrici (conduzione, isolamento, semiconduzione, superconduzione), effetti magnetici (memorizzazione di informazioni, effetti elettromagnetici, opto-magnetici, magneto-ottici, ecc.) , effetti ottici (fosforescenza, fluorescenza, diffrazione, assorbimento, diffusione, riflessione, ecc.), effetti fotochimici (fotosintesi, fotocromatismo, ecc. ); have no residue after evaporation of the sub-phase in or on the monolayer, and between the monolayer and the deposition surface; induce reactions (biological, chemical, physical, electrical, mechanical and others) on the monolayers; introduce in the monolayer, between the monolayer and the substrate, or on the monolayer, some additives, or modify the deposition surface before, during or after the deposition of the monolayer, for various purposes, such as softening or hardening, adsorption (glue or chemical lubrication or physics, etc.), absorption (chemical or physical absorption), surface reaction catalysis, electrical effects (conduction, insulation, semiconductor, superconduction), magnetic effects (storage of information, electromagnetic, opto-magnetic, magneto-optical effects, etc. .), optical effects (phosphorescence, fluorescence, diffraction, absorption, diffusion, reflection, etc.), photochemical effects (photosynthesis, photochromatism, etc.);

produrre una sottofase gassosa sotto il monostrato con bolle, uno strato continuo di gas o altre forme di volume gassose. Questi volumi gassosi potrebbero essere introdotti o creati in situ tramite alcune reazioni o processi chimici o fisici. Questi volumi gassosi potrebbero essere attaccati alla superficie di deposizione, sotto la superficie del monostrato, nello spazio tra le superfici citate, oppure in una combinazione delle tre posizioni citate in precedenza; produce a gaseous subphase under the monolayer with bubbles, a continuous gas layer or other gaseous volume forms. These gaseous volumes could be introduced or created in situ by some chemical or physical reactions or processes. These gaseous volumes could be attached to the deposition surface, below the monolayer surface, in the space between the mentioned surfaces, or in a combination of the three previously mentioned positions;

sospendere il monostrato su un campo magnetico o elettrostatico allo scopo di evitare qualsiasi contatto con solidi o liquidi. Questo è un modo per effettuare reazioni o scambi con gas o campi magnetici o elettrici su entrambe le facce durante il trasferimento verso l'area di deposizione in avanti; suspend the monolayer on a magnetic or electrostatic field in order to avoid any contact with solids or liquids. This is a way to effect reactions or exchanges with gases or magnetic or electric fields on both faces during the transfer to the forward deposition area;

essere in grado di modificarè in parte o totalmente la sottofase o monostrato dopo la preparazione del monostrato al di sopra del flusso laminare sottile utilizzando la Zona di Trasferimento tra l'elemento rotante 1 e la superficie di deposizione tramite una qualsiasi combinazione di operazioni quali riscaldamento, raffreddamento, illuminazione, irraggiamento, vibrazione o suono, turbolenze, campo o corrente elettrica, campo o impulso magnetico e contatto con una superficie solida, sempre per gli scopi sopra citati. be able to partially or totally modify the sub-phase or monolayer after the preparation of the monolayer above the thin laminar flow using the Transfer Zone between the rotating element 1 and the deposition surface through any combination of operations such as heating, cooling, lighting, radiation, vibration or sound, turbulence, electric field or current, magnetic field or pulse and contact with a solid surface, again for the purposes mentioned above.

Infine, il dispositivo della presente invenzione consente di fornire un modo nuovo per dare inizio alla produzione di monostrati con la Zona di Trasferimento tra l'elemento rotante 1 e la superficie di deposizione. All'inizio della preparazione del monostrato, l'accumulo di particelle che realizzano la primissima fila del monostrato 5 avviene se il bordo 13 si trova nel percorso delle particelle per bloccarne il movimento. Dopo l'inizializzazione della preparazione del monostrato, il bordo 13 non deve impedire al monostrato di raggiungere l'area di deposizione . Finally, the device of the present invention allows to provide a new way to start the production of monolayers with the Transfer Zone between the rotating element 1 and the deposition surface. At the beginning of the preparation of the monolayer, the accumulation of particles which form the very first row of the monolayer 5 occurs if the edge 13 is in the path of the particles to block their movement. After initialization of the monolayer preparation, the edge 13 must not prevent the monolayer from reaching the deposition area.

Il bordo 13 potrebbe essere uno qualsiasi tra: una barriera solida rimovibile; una barriera solida superata dall'aumento del livello del liquido nella Zona di Trasferimento; un altro film all'interfaccia gas-liquido; un controflusso di liquido o gas; un campo magnetico o elettrico; un gradiente . termico; una zona acustica o vibrazionale. Edge 13 could be any of: a removable solid barrier; a solid barrier overcome by the increase of the liquid level in the Transfer Zone; another film at the gas-liquid interface; a counterflow of liquid or gas; a magnetic or electric field; a gradient. thermal; an acoustic or vibrational zone.

Sono state illustrate descritte in precedenza alcune forme di realizzazione preferite della presente invenzione: ovviamente, agli esperti nel ramo risulteranno immediatamente numerose varianti e modifiche, che ricadono nel campo<' >di protezione dell'invenzione come evidenziato nelle rivendicazioni allegate. In particolare, il dispositivo inventivo, come già visto in parte in precedenza, potrà essere impiegato in modo molto efficace e vantaggioso a livello industriale per la realizzazione di applicazioni di vastissima portata e interesse, tra le quali si possono citare come esempi non limitativi: impiego di particelle magnetiche per dischi magnetici di memorizzazione dati; ultrafiltrazione; e superconduzione. Some preferred embodiments of the present invention have been described previously described: obviously, to those skilled in the art, numerous variations and modifications will immediately result, which fall within the scope of protection of the invention as highlighted in the attached claims. In particular, the inventive device, as already seen in part previously, can be used in a very effective and advantageous way at an industrial level for the realization of applications of very wide range and interest, among which the following non-limiting examples can be cited: use of magnetic particles for magnetic data storage disks; ultrafiltration; and superconduction.

Claims (25)

RIVENDICAZIONI 1. Dispositivo (12) per effettuare lavorazioni su monostrati di particelle o molecole (3) caratterizzato dal fatto di comprendere almeno un recipiente (22) contenente almeno un mezzo di innesco di lavorazioni (20), detto almeno un mezzo di innesco (20) consentendo di effettuare lavorazioni su detti monostrati di particelle o molecole (3), detto recipiente (22) essendo dotato di mezzi di pompaggio (P1, P2) atti ad effettuare dette lavorazioni. CLAIMS 1. Device (12) for carrying out processing on monolayers of particles or molecules (3) characterized in that it comprises at least one vessel (22) containing at least one processing priming means (20), called at least one priming means (20) allowing to carry out processing on said monolayers of particles or molecules (3), said container (22) being equipped with pumping means (P1, P2) suitable for carrying out said processing. 2. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di innesco (20) sono costituiti da un fluido. 2. Device (12) according to claim 1, characterized in that said priming means (20) consist of a fluid. 3. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 2, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di innesco (20) fluidi sono contenuti in una scanalatura allungata (25) e formano uno strato poco profondo su cui si colloca il monostrato (5). Device (12) according to claim 2, characterized in that said fluid priming means (20) are contained in an elongated groove (25) and form a shallow layer on which the monolayer (5) is placed. 4. Dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di comprendere inoltre mezzi (13) per innescare le lavorazioni su detto monostrato (5) dopo la sua formazione tramite la variazione di livello del mezzo di innesco {20). Device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that it further comprises means (13) for triggering the processing on said monolayer (5) after its formation by means of the level variation of the priming means (20). 5. Dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio {PI, P2) sono atti a controllare il volume di detto mezzo di innesco (20) per garantire una lavorazione efficace a seconda delle applicazioni. Device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that said pumping means (P1, P2) are adapted to control the volume of said priming means (20) to ensure effective processing according to the applications. 6. Dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (PI, P2) sono atti a controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) allo scopo di effettuare una lavorazione chimica su detto monostrato (5) a seconda delle applicazioni. 6. Device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that said pumping means (PI, P2) are adapted to control the composition of said priming means (20) in order to carry out a chemical processing on said monolayer (5) depending on the applications. 7. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (PI, P2 ) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) comprendono mezzi per controllare la quantità della sottofase da lasciare sulla superficie di deposizione. 7. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (PI, P2) for controlling the composition of said priming means (20) comprise means for controlling the quantity of the sub-phase to be left on the deposition surface . 8. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (P1, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) comprendono mezzi per modificare in parte o totalmente la sottofase risultante dopo la preparazione del monostrato al di sopra del flusso laminare sottile verso, un'altra sottofase (gassosa, liquida o solida). Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (P1, P2) for controlling the composition of said priming means (20) comprise means for partially or totally modifying the resulting sub-phase after preparation of the monolayer above the thin laminar flow towards another sub-phase (gaseous, liquid or solid). 9. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (Pi, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di non avere alcun residuo dopo l'evaporazione nel o sul monostrato, e tra il monostrato e la superficie di deposizione. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (Pi, P2) for controlling the composition of said priming means (20) allow to have no residue after evaporation in or on the monolayer , and between the monolayer and the deposition surface. 10. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (PI, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di indurre reazioni di tipo biologico, chimico, fisico, elettrico o meccanico sui monostrati . 10. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (PI, P2) for controlling the composition of said priming means (20) allow to induce reactions of a biological, chemical, physical, electrical or mechanical on monolayers. 11. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (PI, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di introdurre nel monostrato alcuni additivi . Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (P1, P2) to control the composition of said priming means (20) allow to introduce some additives into the monolayer. 12. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (PI, P2) . per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di introdurre tra il monostrato ed il substrato solido alcuni additivi. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (P1, P2). to control the composition of said priming means (20) they allow to introduce some additives between the monolayer and the solid substrate. 13. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (Pi, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di introdurre sul monostrato alcuni additivi. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (Pi, P2) for controlling the composition of said priming means (20) allow to introduce some additives on the monolayer. 14. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (PI, P2 ) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di modificare la superficie di deposizione prima, durante o dopo la deposizione del monostrato. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (PI, P2) for controlling the composition of said priming means (20) allow to modify the deposition surface before, during or after the deposition of the monolayer. 15. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (Pi, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di produrre una sottofase gassosa sotto il monostrato con bolle, uno strato continuo di gas o altre forme di volume gassose, detti volumi gassosi essendo introdotti o creati in situ tramite reazioni o processi chimici o fisici. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (Pi, P2) for controlling the composition of said priming means (20) allow to produce a gaseous sub-phase under the monolayer with bubbles, a layer continuous gas or other gaseous volume forms, said gaseous volumes being introduced or created in situ by chemical or physical reactions or processes. 16. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio . (PI, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di produrre una sottofase gassosa sotto il monostrato con bolle, uno strato continuo di gas o altre forme di volume gassose, detti volumi gassosi essendo attaccati alla superficie di deposizione, sotto la superficie del monostrato, nello spazio tra le superfici citate, oppure in una combinazione delle tre<' >posizioni citate in precedenza. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means. (PI, P2) to control the composition of said priming medium (20) allow to produce a gaseous sub-phase under the monolayer with bubbles, a continuous gas layer or other gaseous volume forms, said gaseous volumes being attached to the deposition surface , under the surface of the monolayer, in the space between the surfaces mentioned, or in a combination of the three positions mentioned above. 17. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (PI, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di sospendere il monostrato su un campo magnetico o elettrostatico allo scopo di evitare qualsiasi contatto con solidi o liquidi, consentendo in tal modo di effettuare reazioni o scambi con gas o campi magnetici o elettrici su entrambe le facce durante il trasferimento verso l'area di deposizione in avanti. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (PI, P2) for controlling the composition of said priming means (20) allow to suspend the monolayer on a magnetic or electrostatic field in order to avoid any contact with solids or liquids, thereby allowing reactions or exchanges with gases or magnetic or electric fields on both faces during transfer to the forward deposition area. 18. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 6, caratterizzato dal fatto che detti mezzi di pompaggio (PI, P2) per controllare la composizione di detto mezzo di innesco (20) consentono di modificare in parte o totalmente la sottofase o monostrato dopo la preparazione del monostrato al di sopra del flusso laminare sottile utilizzando la Zona di Trasferimento tra detto elemento rotante (1) e la superficie di deposizione. 18. Device (12) according to claim 6, characterized in that said pumping means (P1, P2) to control the composition of said priming means (20) allow to partially or totally modify the sub-phase or monolayer after preparation of the monolayer above the thin laminar flow using the Transfer Zone between said rotating element (1) and the deposition surface. 19. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 18, caratterizzato dal fatto che detta modifica parziale o totale avviene tramite una qualsiasi combinazione di operazioni quali riscaldamento, raffreddamento, illuminazione, irraggiamento, vibrazione o suono, turbolenze, campo o corrente elettrica, campo o impulso magnetico e contatto con una superficie solida. 19. Device (12) according to claim 18, characterized in that said partial or total modification occurs through any combination of operations such as heating, cooling, lighting, irradiation, vibration or sound, turbulence, field or electric current, field or pulse magnetic and contact with a solid surface. 20. Dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni da 11 a 19, caratterizzato dal fatto che tali lavorazioni sono effettuate per vari scopi, come rammollimento o indurimento, adsorbimento (colla o lubrificazione chimica o fisica, ecc.), assorbimento (assorbimento chimico o fisico), catalisi a reazione superficiale, effetti elettrici (conduzione, isolamento, semiconduzione, superconduzione), effetti magnetici (memorizzazione di informazioni, effetti elettromagnetici, opto-magnetici, magneto-ottici, ecc.), effetti ottici (fosforescenza, fluorescenza, diffrazione, assorbimento, diffusione, riflessione, ecc.), effetti fotochimici (fotosintesi, fotocromatismo, ecc.). Device (12) according to any one of claims 11 to 19, characterized in that said processes are carried out for various purposes, such as softening or hardening, adsorption (chemical or physical glue or lubrication, etc.), absorption (chemical absorption or physical), surface reaction catalysis, electrical effects (conduction, isolation, semiconduction, superconduction), magnetic effects (storage of information, electromagnetic, opto-magnetic, magneto-optical effects, etc.), optical effects (phosphorescence, fluorescence, diffraction, absorption, diffusion, reflection, etc.), photochemical effects (photosynthesis, photochromatism, etc.). 21. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 1, caratterizzato dal fatto che l'accumulo di particelle che realizzano la primissima fila del monostrato (5) avviene quando detti mezzi (13) si trovano nel percorso delle particelle (3) per bloccare il movimento di dette particelle (3), detti mezzi (13) non impedendo al monostrato (5) di raggiungere l'area di deposizione. 21. Device (12) according to claim 1, characterized in that the accumulation of particles which form the very first row of the monolayer (5) occurs when said means (13) are in the path of the particles (3) to block the movement of said particles (3), said means (13) not preventing the monolayer (5) from reaching the deposition area. 22. Dispositivo (12) secondo la rivendicazione 22, caratterizzato dal fatto che i mezzi (13) sono costituiti da un bordo (13) scelto tra: una barriera solida rimovibile; una barriera solida superata dall'aumento del livello del liquido nella Zona di Trasferimento; un altro film all'interfaccia gas-liquido; un controflusso di liquido o gas; un campo magnetico o elettrico; un gradiente termico; una zona acustica o vibrazionale. Device (12) according to claim 22, characterized in that the means (13) consist of an edge (13) selected from: a removable solid barrier; a solid barrier overcome by the increase of the liquid level in the Transfer Zone; another film at the gas-liquid interface; a counterflow of liquid or gas; a magnetic or electric field; a thermal gradient; an acoustic or vibrational zone. 23. Dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere costituito da una pluralità di recipienti (22) indipendenti raggruppati in serie, cioè atti a formare una fila. 23. Device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists of a plurality of independent containers (22) grouped in series, ie able to form a row. 24. Dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere costituito da una pluralità di recipienti (22) indipendenti raggruppati in serie-parallelo, cioè atti a formare una matrice di recipienti (22). Device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists of a plurality of independent containers (22) grouped in series-parallel, that is, adapted to form a matrix of containers (22). 25. Dispositivo (12) secondo una qualsiasi delle rivendicazioni precedenti, caratterizzato dal fatto di essere costituito da un singolo recipiente (40) contenente una pluralità di divisori interni (42), detti divisori (42) essendo dei tipi rimuovibili o meno, stretti o porosi, parziali o completi, rotanti o meno, detti divisori (42) realizzando operativamente altrettanti recipienti indipendenti. 25. Device (12) according to any one of the preceding claims, characterized in that it consists of a single container (40) containing a plurality of internal dividers (42), said dividers (42) being of the types that can be removed or not, narrow or porous, partial or complete, rotating or not, said dividers (42) operationally realizing as many independent containers.