- Britse navorsers het 'n mikroskopiese platinumviool geskep wat slegs 35 mikron lank en 13 mikron breed is – minder as die dikte van 'n menslike haar.
- Die proses gebruik termiese nanolitografie, 'n gevorderde tegniek wat dit moontlik maak om ongelooflik presiese patrone op skyfies te beeldhou met behulp van die NanoFrazor-stelsel.
- Die viool is 'n kulturele simbool wat gebruik word om die vermoëns van nanotegnologie te demonstreer, hoewel dit nie as 'n musiekinstrument funksioneel is nie.
- Hierdie deurbraak baan die weg vir ontwikkelings in toestelminiaturisering, rekenaarkunde, medisyne en databerging, wat die potensiaal van die manipulering van materiale op nanoskaal demonstreer.
Die moontlikheid om voorwerpe op ondenkbare skale te bou, is nou 'n werklikheid danksy die nuutste vooruitgang in nanotegnologie. Vanuit die Verenigde Koninkryk, 'n 'n Span fisici aan die Loughborough Universiteit het daarin geslaag om 'n platinumviool te skep wat so klein is dat dit maklik omtrent so breed soos 'n menslike haar geplaas kan word.Alhoewel dit nie vir die speel van musiek gebruik word nie, verteenwoordig die bestaan daarvan 'n mylpaal in materiaalwetenskap en -ingenieurswese.
Agter hierdie tegnologiese prestasie lê die begeerte om op 'n visuele en verstaanbare manier te wys, Hoe ver die manipulasie van materie op die nanometriese skaal gekom hetDie klein instrument, kleiner as die meeste eensellige organismes, merk 'n nuwe fase in nanolitografie-eksperimente en simboliseer wat bereik kan word wanneer wetenskap en kreatiwiteit hand aan hand gaan.
'n Wetenskaplike prestasie in miniatuur
Die klein viooltjie maatstawwe 35 mikron lank en 13 breed (een mikron is een miljoenste van 'n meter), wat dit toelaat om kleiner te wees as die deursnee van 'n menslike haar, wat wissel tussen 17 en 180 mikron. Hierdie prestasie het nie toevallig gebeur nie: die span was op soek na toets die doeltreffendheid van sy nuwe termiese nanolitografiestelsel, 'n baanbrekende tegnologie wat dit moontlik maak om patrone en strukture met ongekende presisie op skyfies en ander materiale te skep.
Om te kontekstualiseer, is dit genoeg om daarop te wys dat Hierdie viool is selfs kleiner as sommige tardigrades, daardie mikroörganismes wat bekend is vir die weerstaan van uiterste toestande. Ekstreme miniaturisering bied, benewens die anekdote, die moontlikheid om nywerhede soos elektronika, medisyne en databerging te revolusioneer.
Kelly Morrison, professor verantwoordelik vir die projek, saam met spesialiste soos Naëmi Leo en Arthur Coveney, het verduidelik dat hulle die viool nie net vanweë die tegniese moeilikheidsgraad daarvan gekies het nie, maar ook vanweë die simboliese betekenis daarvan. Die gebaar van "speel die wêreld se kleinste viool" is universeel bekend as 'n sarkastiese manier om op oordrewe klagtes te reageer., en sedert die 70's deur televisie gewild gemaak, en 'n ikoon in virale reekse en liedjies geword.
Die Skeppingsproses: NanoFrazor en Gevorderde Litografie
Om 'n stuk van hierdie kaliber te bereik, vereis dit 'n kombinasie van materiale en absolute beheer van die omgewingDie prosedure begin deur 'n mikroskyfie met twee lae van 'n materiaal genaamd "weerstand", wat sensitief is vir hitte en lig. Hierdie skyfie word in 'n hermetiese "handskoenkassie" geplaas, waar nóg stof nóg vog die resultaat kan verander..
Die ware ster van die proses is die NanoFrazor, 'n Moderne Switserse masjien wat 'n uiters fyn, verhitte punt gebruik om die vioolontwerp met nanometer-presisie te "teken".Deur hierdie sonde word die buitelyn en besonderhede op die boonste laag van die weerstand getatoeëer.
Die onderste laag word dan verwyder om die holte van die viool te openbaar, waaroor 'n laag geplaas word. baie dun platinumfilmLaastens verwyder 'n asetoonbad die oorblywende residu, wat slegs die blink silhoeët van die klein instrument op die skyfie laat. Die hele ets- en ontwikkelingsproses kan in ongeveer drie uur voltooi word, hoewel die vervolmaking van die stappe om 'n gedefinieerde resultaat te behaal maande se werk en verskeie toetse vereis het.
Van die mees verrassende besonderhede van die viool is: die getrouheid waarmee die liggaam gerepliseer word, die kant f's en selfs die snare, wat so min as 100 nanometer dik kan wees en met groot presisie gerangskik word met behulp van atoomkragmikroskope.
Implikasies en moontlike toepassings van nanotegnologie
Hierdie viool is nie funksioneel as 'n musiekinstrument nie, maar bied duidelike bewyse van die vermoëns van moderne nanotegnologieDie nanolitografiestelsel wat dit moontlik gemaak het, dien nie net om miniatuurwerke te modelleer nie, maar belowe ook om gebiede soos eksperimentele fisika, elektroniese stroombaanvervaardiging en die skepping van ultrakompakte sensors en biomediese toestelle te transformeer.
Tans gebruik navorsers hierdie prosedures om te analiseer hoe materie reageer op stimuli soos lig, hitte, magnetisme of elektrisiteit. Om hierdie interaksies op so 'n klein skaal te verstaan, is noodsaaklik vir die ontwerp van komponente wat kan... revolusioneer alles van rekenaars tot energie-doeltreffendheid.
Sommige werklyne beweeg reeds in die rigting van die integrasie van kwantummateriale in skyfies, wat magnetiese stoorstelsels kan vervang en vorm baie vinniger en meer volhoubare toestelle.
'n Wetenskaplike en kulturele simbool
Die keuse van die viool as 'n bewys van konsep is ook 'n voorbeeld van hoe wetenskap met populêre kultuur kan omgaan en kreatief aandag kan vestig op tegniese kwessies. Die uitdrukking "jy kan die wêreld se kleinste viool hoor" is lank reeds deel van die kollektiewe verbeelding, en deur dit 'n werklikheid te maak, Die navorsers nooi die publiek uit om die nut en uitdagings van werk op hierdie skale te bevraagteken, wat onmoontlik is om met die blote oog te sien.
Hierdie eksperiment Dit sou nie moontlik gewees het sonder 'n multidissiplinêre span nie, in staat om kombineer kennis van fisika, chemie, ingenieurswese en selfs wetenskaplike kommunikasieDie demonstrasie dat sulke gedetailleerde voorwerpe op die punt van 'n mikronaald gemodelleer kan word, maak die deur oop vir toekomstige toepassings in kwantumrekenaars, mediese toestelle en slim sensors.
Die 35 mikron lange platinumviool maak dit duidelik dat die Nanotegnologie is gereed om hele nywerhede te transformeerSkynbaar anekdotiese gebare kan die saad word van vooruitgang wat die alledaagse lewe veel meer sal beïnvloed as wat ons dink. Innovasie op nanoskaal bly die weg baan vir 'n toekoms gevul met voorheen ondenkbare moontlikhede.
Ek is 'n tegnologie-entoesias wat sy "geek"-belangstellings in 'n beroep verander het. Ek het meer as 10 jaar van my lewe bestee om die nuutste tegnologie te gebruik en uit pure nuuskierigheid met allerhande programme te peuter. Nou het ek gespesialiseer in rekenaartegnologie en videospeletjies. Dit is omdat ek al vir meer as 5 jaar vir verskeie webwerwe oor tegnologie en videospeletjies skryf en artikels skep wat poog om jou die inligting te gee wat jy nodig het in 'n taal wat vir almal verstaanbaar is.
As jy enige vrae het, strek my kennis van alles wat verband hou met die Windows-bedryfstelsel sowel as Android vir selfone. En my verbintenis is aan jou, ek is altyd bereid om 'n paar minute te spandeer en jou te help om enige vrae op te los wat jy in hierdie internetwêreld mag hê.