- Mae ymchwilwyr o Brydain wedi creu ffidil platinwm microsgopig sy'n mesur dim ond 35 micron o hyd a 13 micron o led—llai na thrwch gwallt dynol.
- Mae'r broses yn defnyddio nanolithograffeg thermol, techneg uwch sy'n caniatáu i batrymau hynod o fanwl gywir gael eu cerflunio ar sglodion gan ddefnyddio'r system NanoFrazor.
- Mae'r ffidil yn symbol diwylliannol a ddefnyddir i ddangos galluoedd nanotechnoleg, er nad yw'n swyddogaethol fel offeryn cerdd.
- Mae'r datblygiad hwn yn paratoi'r ffordd ar gyfer datblygiadau mewn miniatureiddio dyfeisiau, cyfrifiadura, meddygaeth a storio data, gan ddangos potensial trin deunyddiau ar y nanosgâl.
Mae'r posibilrwydd o adeiladu gwrthrychau ar raddfeydd annirnadwy bellach yn realiti diolch i'r datblygiadau diweddaraf mewn nanotechnoleg. O'r Deyrnas Unedig, a Mae tîm o ffisegwyr ym Mhrifysgol Loughborough wedi llwyddo i greu ffidil platinwm mor fach fel y gellir ei gosod yn hawdd tua lled gwallt dynol.Er nad yw'n cael ei ddefnyddio ar gyfer chwarae cerddoriaeth, mae ei fodolaeth yn cynrychioli carreg filltir mewn gwyddor a pheirianneg deunyddiau.
Y tu ôl i'r gamp dechnolegol hon mae'r awydd i ddangos, mewn ffordd weledol a dealladwy, pa mor bell y mae trin mater ar raddfa nanometrig wedi dodMae'r offeryn bach, sy'n llai na'r rhan fwyaf o organebau ungellog, yn nodi cam newydd mewn arbrofion nanolithograffeg ac yn symboleiddio'r hyn y gellir ei gyflawni pan fydd gwyddoniaeth a chreadigrwydd yn mynd law yn llaw.
Camp wyddonol mewn mân-lun
Y mesurau ffidil bach 35 micron o hyd a 13 o led (mae un micron yn filiwnfed o fetr), sy'n caniatáu iddo fod yn llai na diamedr gwallt dynol, sy'n amrywio rhwng 17 a 180 micron. Ni ddaeth y cyflawniad hwn i fodolaeth ar hap: roedd y tîm yn chwilio am profi effeithiolrwydd ei system nanolithograffeg thermol newydd, technoleg arloesol sy'n caniatáu creu patrymau a strwythurau gyda chywirdeb digynsail ar sglodion a deunyddiau eraill.
I roi cyd-destun, mae'n ddigon nodi bod Mae'r ffidil hon hyd yn oed yn llai na rhai tardigrades, y micro-organebau hynny sy'n enwog am wrthsefyll amodau eithafol. Mae miniatureiddio eithafol yn cynnig, yn ogystal â'r hanesyn, y posibilrwydd o chwyldroi diwydiannau fel electroneg, meddygaeth a storio data.
Kelly Morrison, yr athro sy'n gyfrifol am y prosiect, ochr yn ochr ag arbenigwyr fel Naëmi Leo ac Arthur Coveney, eglurodd eu bod wedi dewis y ffidil nid yn unig oherwydd ei hanhawster technegol, ond hefyd oherwydd ei hystyr symbolaidd. Mae'r ystum "chwarae ffidil leiaf y byd" yn adnabyddus yn gyffredinol fel ffordd sarkastig o ymateb i gwynion gorliwiedig., ac wedi'i boblogeiddio gan y teledu ers y 70au, gan ddod yn eicon mewn cyfresi a chaneuon firaol.
Y Broses Greu: NanoFrazor a Lithograffi Uwch
Mae cyflawni darn o'r safon hon yn gofyn am a cyfuniad o ddeunyddiau a rheolaeth lwyr dros yr amgylcheddMae'r weithdrefn yn dechrau trwy orchuddio microsglodyn â dwy haen o a deunydd o'r enw "gwrthsefyll", sy'n sensitif i wres a golau. Mae'r sglodion hwn wedi'i osod y tu mewn i "flwch maneg" hermetig, lle na all llwch na lleithder newid y canlyniad..
Seren wirioneddol y broses yw'r NanoFrazor, Peiriant Swisaidd o'r radd flaenaf sy'n defnyddio blaen hynod o fân, wedi'i gynhesu i "lunio" dyluniad y ffidil gyda chywirdeb nanometrDrwy'r stiliwr hwn, mae'r amlinelliad a'r manylion yn cael eu tatŵio ar haen uchaf y gwrthiant.
Yna tynnir yr haen waelod i ddatgelu ceudod y ffidil, ac mae haen yn cael ei gosod drosto. ffilm platinwm denau iawnYn olaf, mae bath aseton yn tynnu'r gweddillion sy'n weddill, gan adael dim ond silwét sgleiniog yr offeryn bach ar y sglodion. Gellir cwblhau'r broses ysgythru a datblygu gyfan mewn tua thair awr, er bod perffeithio'r camau i gyflawni canlyniad diffiniedig yn gofyn am fisoedd o waith ac amrywiol brofion.
Ymhlith manylion mwyaf annisgwyl y ffidil mae: y ffyddlondeb y mae'r corff yn cael ei efelychu ag ef, yr ochrau f a hyd yn oed y llinynnau, a all fod cyn lleied â 100 nanometr o drwch ac sy'n cael eu trefnu'n fanwl iawn gan ddefnyddio microsgopau grym atomig.
Goblygiadau a chymwysiadau posibl nanotechnoleg
Nid yw'r ffidil hon yn swyddogaethol fel offeryn cerdd, ond mae'n darparu tystiolaeth glir o alluoedd nanotechnoleg fodernMae'r system nanolithograffeg a wnaeth hyn yn bosibl nid yn unig yn gwasanaethu i fodelu gweithiau bach, ond mae hefyd yn addo trawsnewid meysydd fel ffiseg arbrofol, gweithgynhyrchu cylchedau electronig, a chreu synwyryddion a dyfeisiau biofeddygol hynod gryno.
Ar hyn o bryd, mae ymchwilwyr yn defnyddio'r gweithdrefnau hyn i ddadansoddi sut mae mater yn ymateb i ysgogiadau fel golau, gwres, magnetedd, neu drydan. Mae deall y rhyngweithiadau hyn ar raddfa mor fach yn hanfodol ar gyfer dylunio cydrannau a all chwyldroi popeth o gyfrifiadura i effeithlonrwydd ynni.
Mae rhai llinellau gwaith eisoes yn symud tuag at integreiddio deunyddiau cwantwm mewn sglodion, a allai ddisodli systemau storio magnetig a llunio dyfeisiau llawer cyflymach a mwy cynaliadwy.
Symbol gwyddonol a diwylliannol
Mae dewis y ffidil fel prawf o gysyniad hefyd yn enghraifft o sut y gall gwyddoniaeth ymgysylltu â diwylliant poblogaidd a thynnu sylw at faterion technegol yn greadigol. Mae'r ymadrodd "gallwch chi glywed ffidil leiaf y byd" wedi bod yn rhan o'r dychymyg cyfunol ers tro byd, a thrwy ei wireddu, Mae'r ymchwilwyr yn gwahodd y cyhoedd i gwestiynu defnyddioldeb a heriau gweithio ar y graddfeydd hyn, sy'n amhosibl eu gweld â'r llygad noeth.
Yr arbrawf hwn Ni fyddai wedi bod yn bosibl heb dîm amlddisgyblaethol, yn gallu cyfuno gwybodaeth am ffiseg, cemeg, peirianneg a hyd yn oed cyfathrebu gwyddonolMae'r arddangosiad y gellir modelu gwrthrychau mor fanwl ar flaen micronodwydd yn agor y drws i gymwysiadau yn y dyfodol mewn cyfrifiadura cwantwm, dyfeisiau meddygol a synwyryddion clyfar.
Mae'r ffidil platinwm 35 micron o hyd yn ei gwneud hi'n glir bod y Mae nanotechnoleg ar fin trawsnewid diwydiannau cyfanGall ystumiau sy'n ymddangos yn anecdotaidd ddod yn had datblygiadau a fydd yn effeithio ar fywyd bob dydd yn llawer mwy nag yr ydym yn ei feddwl. Mae arloesedd ar y nanosgâl yn parhau i baratoi'r ffordd ar gyfer dyfodol sy'n llawn posibiliadau na ellid eu dychmygu o'r blaen.
Rwy'n frwd dros dechnoleg sydd wedi troi ei ddiddordebau "geek" yn broffesiwn. Rwyf wedi treulio mwy na 10 mlynedd o fy mywyd yn defnyddio technoleg flaengar ac yn tinkering gyda phob math o raglenni allan o chwilfrydedd pur. Nawr rydw i wedi arbenigo mewn technoleg gyfrifiadurol a gemau fideo. Mae hyn oherwydd ers mwy na 5 mlynedd rwyf wedi bod yn ysgrifennu ar gyfer gwefannau amrywiol ar dechnoleg a gemau fideo, gan greu erthyglau sy'n ceisio rhoi'r wybodaeth sydd ei hangen arnoch mewn iaith sy'n ddealladwy i bawb.
Os oes gennych unrhyw gwestiynau, mae fy ngwybodaeth yn amrywio o bopeth sy'n ymwneud â system weithredu Windows yn ogystal ag Android ar gyfer ffonau symudol. Ac mae fy ymrwymiad i chi, rwyf bob amser yn barod i dreulio ychydig funudau a'ch helpu i ddatrys unrhyw gwestiynau sydd gennych yn y byd rhyngrwyd hwn.