إن الطريقة الوحيدة لبناء بنى اعتباطية على السطوح هي كتابتها بنفس الطريقة التي نكتب بها خطوط الحبر باستعمال قلم الحبر ولتكوين هذه الخطوط في السلَّم النانوي من الضروري أن يكون ثمة قلم حبر نانوي. ومن حسن الطالع أن رؤوس مِجْهَر القوة الذرّية تمثل أقلاماً نانوية مثالية. وقد أخذت الطباعة النانوية بالقلم الغاطس
 dip pen nanolithography اسمها من القلم الذي يُغطّس في الحبر والذي كان يُستعمل في القرن التاسع عشر في المدارس. ويوضح الشكل 4 - 3 مبدأ الطباعة بالقلم الغاطس، والجزء المقتطف من كلمة فينمان المبين في الشكل 4 - 1 هو واحد من البنى النانوية المصنوعة بالطباعة بهذه الطريقة. في هذا النوع من الطباعة يوجد خزّان حبر) ذرّات أو جزيئات حبر) في أعلى رأس مجس المسح الذي يُحرَّك فوق السطح تاركاً خطوطاً وأشكالاً عليه.

الشكل 4 ــ 3: رسم توضيحي لآلية الطباعة بالقلم الغاطس. الخطوط المكسرة هي «جبر» جُزَيئي.

اقتبست الصورة بعد موافقة: Mirkin Group, Northwestern University.

الشكل 4 - 1: الكلمة التي ألقاها ريتشارد فينمان في عام 1960 وأسست للتقانة النانوية، وقد كُتبت في السلم النانوي.

اقتبست الصورة بعد موافقة: Mirkin Group, Northwestern University.

تتصف الطباعة النانوية بواسطة القلم الغاطس التي طورها تشاد ميركين Chad Mirki وزملاؤه في جامعة نورثوسترن بمزايا عديدة أهم اثنتين منها هما أن أي شيء تقريباً يمكن أن يُستعمل حبراً نانوياً، وأنه تمكن الكتابة على أي سطح تقريباً. كذلك تستطيع استعمال الطباعة النانوية بالقلم الغاطس لصنع أي بنية تقريباً بقطع النظر عن تفاصيلها وتعقيدها لأن رؤوس مِجْهَر القوة الذرية سهلة التداول وهذا ما يجعل الطباعة النانوية بالقلم الغاطس أفضل تقنية لتكوين بنى جديدة معقدة بكميات صغيرة. أما عيب الطريقة فهو أنها بطيئة، وذلك خلافاً للختم النانوي. إنها كالرسم اليدوي مقارنة بالطباعة في أيامها الأولى. إلا أن ثمة جهداً يُبذل لتحسينها وبخاصة لدى الشركة الناشئة NanoInk.