Host Co-Host

CCAN Overview

For IRDG Visit to Tyndall

Alan Hynes, CCAN Director

Current CCAN Members

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• 9 small or medium enterprises

• 5 multi‐national companies

• Access to researchers across all Irish universities

• Co‐Hosts: Tyndall & CRANN

• CCAN is open to new members

CCAN's Position in Development Cycle

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• Closer to commercialisation => more disciplines required 

Industry‐led collaboration delivering 

nano‐enabled products and solutions

CCAN

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It is a tenth, of a tenth, of a tenth, of a tenth, of a tenth, of a tenth of a tenth, of a tenth, of a tenth

of a meter…

Nano is.....

Why nanotechnology? Devil in the detail!

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Nanotechnology uses our ability to control materials less than 100nm in size to improve 

commercial end‐products or processes for competitive advantage

What is nanotech? – pick your answer!

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Across multiple sectors

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• Access to Tools & expertise

What did all the miners need?…

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• Directions to the right mine

• Multi‐disciplinary

• Different & competing expertise providers

• Products going into different sectors and markets 

• Companies with different positions in the value chain

• All this means that 

effective collaboration is a key success factor for nano

Challenges for companies using nanotech

102008 OECD International competitiveness survey

Collaboration – something we can lead at!!

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CCAN – enabling easier collaboration

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• “Nanotech” projects are multi‐disciplinary

• Require multi‐party collaboration – “open innovation”

• CCAN structures enable easy collaboration

• Multiple universities, multiple companies 

• IP agreements already in place! No additional admin! 

CCAN

Market , product development & commercialisation experience

Nanotech expertiseIndustry problems

Nano-enabled products & solutions

CCAN

Make it easier for Irish‐based companies to access the rightexpertise from across the national research & industrial 

communities

1. Determine company requirements 

2. Enable links to research teams

3. Fund collaborative projects

4. Find funding for non‐CCAN projects

In reality

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CCAN Activities – Locate Expertise

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iNED Database

Technology Search

CCAN Projects & Funding

National project teams

International partners

Member collaborations

Current CCAN Projects

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Title Description2D‐3D Regen Nanostructured scaffolds for enhanced cell attachment. Read more...

Convergence Piezoelectric Energy harvesting materials for wireless sensor systems Read more...

Genescope An integrated genetic analysis system for point of care molecular diagnostis. Read more...

LightHAMR Integrated Light Source for Heat Assisted Magnetic Recording. Read more...

NanoEi (Interconnect) Nano Electronic Interconnects. Atomic layer deposition of diffusion barrier layers for nanoelectronic copper interconnects. Read more...

Nanomedic Nanoparticle based in vivo diagnostics and/or drug delivery. Read more...

SIRNANO Selective Incorporation of radiopaque nanoparticles for medical device applications

NPGold Deposition of nanoporous gold for catalytic and sensor applications

NanoCOAT Nanocoating deposition and characterisation for control of cell attachments fordiagnostics applications

NaDIC Scalable Nanotextured surfaces for controlled placement of droplets.

• More on www.ccan.ie/research

Address the problems through collaborative projects

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Host Co-Host

A very fast look at just a few CCAN projects....

More details herehttp://www.ccan.ie/pages/research/current‐projects.html

Host Co-Host

2D3D‐REGENProject

Nanostructured polymers for improved tissue repair

2D3D Regen – nanoimprint – structured surfaces

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• Cells align to some nanotopgraphies

• Cell viability is also enhanced on certain nanostructures

• Pre‐clinical trails ongoing

2D3D ‐Morphology of osteoblasts ‐ Day 1

The arrow indicates the orientation of the underlying nano-structure.

Host Co-Host

NanoCOAT & NADIC Projects

Structured and chemically modified surfaces for microdroplet control

Evaluation of Teflon coatings for microfluidic applications

Water contact angle 122º on the Teflon coated layer

Uncoated aluminium (left) and Teflon coated (right) plates for microfluidicdevice

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Enhancing cell adhesion to polymer microwell plates

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SEM images of SKGT4 cells adhering on a PlasmaStream activated COC microwell plate(from left to right: x25, x150, x800)(scale bar from left to right: 2 mm, 200 µm and 50 µm).

How could you improve your products if   

you could control how liquids interacted with surfaces?

Question

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Host Co-Host

GenescopeProject

Near‐patient genetic analysis system 

on a  disposable cartridge

• Automated - Appropriate for use without specialised training

• Sensitivity and specificity - equivalent to that of centralised laboratories

• Low cost – compatible with emerging markets• Fast speed - <1hr sample to answer• Proprietary – based on proprietary technologies

developed by Tyndall, NUIG & DCU

Blood to data – near patient genetic analysis

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GenescopeInformation processing 

&power circuitdesign

Biochemistry & assay  

development

Microfluidics, system integration, system design, market access

Point‐of‐care & 

detection technologies

How could you improve your products if  

you combined the best expertise from across the country ?

Question

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Host Co-Host

Ad #1:CCAN call for proposals is now open – deadline 22nd March 

More details herehttp://www.ccan.ie/nanotechnology/ccan‐opens‐call‐for‐new‐projects/

Host Co-Host

Ad #2:Present your company in the 

Ireland Showcaseat ENF2013 in Dublin in June

More details herehttp://www.ccan.ie/nanotechnology/book‐your‐slot‐in‐the‐ireland‐

showcase‐at‐euronanoforum‐2013/

• Much more info is available on www.ccan.ie

• Contact info@ccan.ieor call Alan on 021 490 4059

Thanks You!  Any Questions? 

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How could you improve your products if   

you could control nano‐topography?

Question

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Host Co-Host

Nano‐EI Project

Nano‐electronic interconnects for next generation IC devices

Metal layers for Nanoelectronic Interconnects (Nano EI)

• Continued scaling in IC interconnect requires developments in substrate processing for Cu electrodeposition in smaller features

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ALD of metal as Cu barrier on dielectric ‐ Tyndall

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46 nm ALD metal 25 nm 9 nm

500 cycles

• Controlling Atomic Layer Deposition (ALD)• Nucleation density enhancement• Deposition rate• Minimise thickness for barrier layer• Cu plating on ALD layer and barrier layer functionality for Cu

How could you improve your products if 

you could deposit very thin layers of metal or metal oxides?

Question

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Host Co-Host

Convergence Project

Nano‐structured AlN for Piezoelectric Energy Harvesting 

• Goal of the project: Develop a high volume production compatible energy harvesting device to power an autonomous wireless sensor

• Approach– Use CMOS compatible piezoelectric materials e.g. AlN– Optimise material characteristics for maximum performance– Optimise device design for maximum performance & reliability

CONVERGENCE project

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COMSOL FEM Modelling Used to estimate Device performance before Fabrication

SEM – Aluminium Nitride layers

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• CCAN gives companies easy access to the national nano‐expertise pool

• Companies active in nano‐enabled research or development can apply for membership

• CCAN can help companies or state‐agencies assemble the best multi‐disciplinary project teams with no admin delays

• Contact us to learn more...see next slide

Summary

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• Visit www.ccan.ie

• Quick Links:– Publications & 

Newsletter– Member Companies – Projects– How do I join?

• Contact Alan Hynes– Email: 

alan.hynes@ccan.ie– Phone: +353 21 490 

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Learn more ...please contact us with questions

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CCAN's Position in Development Cycle

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• Closer to commercialisation => more disciplines required 

CCAN

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Cashing in on Nanotech – the challenges

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Problem Statements Proposed Solutions

I need to reduce the number of production steps in my chip production process

Develop new process & chemistry to allow single nanocoating to serve dual purpose (Nano‐EI project)

How can I integrate a laser directly onto a ceramic substrate?

Develop integrated photonics and optics (LightHAMR project)

I need to develop battery‐free power sources for wireless sensors?

Develop Vibrational energy harvesting microsystems using nanostructuredlayers (CONVERGENCE project)

I want to encourage better cell attachment and faster wound healing on implants

Nano‐structured surfaces on biocompatible polymers (2D‐3D REGEN project)

How can I better control the behaviour of liquids when they hit a surface?

Nanocoatings and surface texturing (NanoCOAT project)

I need a disposable cartridge capable of doing genetic testing in a mobile field clinic

Use nanoparticles & microfluidics to increase sensitivity & reduce size of current tests (GENESCOPE project)

Sample Problems & Projects

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