- Britanski raziskovalci so ustvarili mikroskopsko platinasto violino, ki meri le 35 mikronov v dolžino in 13 mikronov v širino – kar je manj kot debelina človeškega lasu.
- Postopek uporablja termično nanolitografijo, napredno tehniko, ki omogoča neverjetno natančne vzorce, ki se s sistemom NanoFrazor oblikujejo na čipe.
- Violina je kulturni simbol, ki se uporablja za prikazovanje zmogljivosti nanotehnologije, čeprav ni funkcionalna kot glasbilo.
- Ta preboj utira pot razvoju miniaturizacije naprav, računalništva, medicine in shranjevanja podatkov, kar dokazuje potencial manipulacije z materiali na nanoskali.
Možnost gradnje predmetov v nepredstavljivih merilih je zdaj resničnost zaradi najnovejšega napredka v nanotehnologiji. Iz Združenega kraljestva, Ekipi fizikov na Univerzi Loughborough je uspelo ustvariti platinasto violino, ki je tako majhna, da jo je mogoče zlahka postaviti v širino človeškega lasu.Čeprav se ne uporablja za predvajanje glasbe, njegov obstoj predstavlja mejnik v znanosti o materialih in inženirstvu.
Za tem tehnološkim podvigom se skriva želja, da bi na vizualen in razumljiv način prikazali, Kako daleč je prišla manipulacija snovi na nanometrski ravniDrobceni instrument, manjši od večine enoceličnih organizmov, označuje novo stopnjo v nanolitografskih eksperimentih in simbolizira, kaj je mogoče doseči, ko gresta znanost in ustvarjalnost z roko v roki.
Znanstveni podvig v malem
Takti majhne violine 35 mikronov dolg in 13 širok (en mikron je milijoninka metra), kar omogoča, da je manjši od premera človeškega lasu, ki se giblje med 17 in 180 mikroni. Ta dosežek ni bil naključje: ekipa je iskala preizkusiti učinkovitost svojega novega sistema termične nanolitografije, najsodobnejša tehnologija, ki omogoča ustvarjanje vzorcev in struktur z izjemno natančnostjo na čipih in drugih materialih.
Za kontekstualizacijo je dovolj poudariti, da Ta violina je celo manjša od nekaterih tardigradov, tisti mikroorganizmi, ki so znani po tem, da prenesejo ekstremne razmere. Ekstremna miniaturizacija poleg anekdote ponuja tudi možnost revolucije v panogah, kot so elektronika, medicina in shranjevanje podatkov.
Kelly Morrison, profesor, odgovoren za projekt, skupaj s strokovnjaki, kot sta Naëmi Leo in Arthur Coveney, je pojasnil, da so violino izbrali ne le zaradi njene tehnične zahtevnosti, temveč tudi zaradi njenega simbolnega pomena. Gesta "igranja najmanjše violine na svetu" je splošno znana kot sarkastičen način odzivanja na pretirane pritožbe., ki jo je televizija popularizirala od sedemdesetih let prejšnjega stoletja, postala pa je ikona v viralnih serijah in pesmih.
Postopek ustvarjanja: NanoFrazor in napredna litografija
Za dosego kosa te kakovosti je potrebno kombinacija materialov in absolutni nadzor nad okoljemPostopek se začne s premazom mikročipa z dvema slojema material, imenovan "resist", ki je občutljiv na toploto in svetlobo. Ta čip je nameščen v hermetični "rokavičasti predal", kjer niti prah niti vlaga ne moreta spremeniti rezultata..
Prava zvezda procesa je NanoFrazor, Najsodobnejši švicarski stroj, ki uporablja izjemno fino, ogrevano konico za "risanje" dizajna violine z nanometrsko natančnostjoS to sondo se obris in podrobnosti vtetovirajo na zgornjo plast upora.
Spodnja plast se nato odstrani, da se razkrije votlina violine, čez katero se namesti plast. zelo tanek platinasti filmNazadnje acetonska kopel odstrani preostale ostanke, tako da na čipu ostane le sijoča silhueta drobnega instrumenta. Celoten postopek jedkanja in razvijanja je mogoče zaključiti v približno treh urah, čeprav je izpopolnjevanje korakov za dosego določenega rezultata zahtevalo mesece dela in različnih testov.
Med najbolj presenetljivimi podrobnostmi violine so: natančnost, s katero se telo replicira, stranski f-ji in celo godala, ki so lahko debeli le 100 nanometrov in so razporejeni z veliko natančnostjo z uporabo atomskih silnih mikroskopov.
Posledice in možne uporabe nanotehnologije
Ta violina ni funkcionalna kot glasbilo, vendar zagotavlja jasne dokaze o zmožnostih sodobne nanotehnologijeNanolitografski sistem, ki je to omogočil, ne služi le modeliranju miniaturnih del, temveč obljublja tudi preobrazbo področij, kot so eksperimentalna fizika, izdelava elektronskih vezij ter ustvarjanje ultrakompaktnih senzorjev in biomedicinskih naprav.
Trenutno raziskovalci uporabljajo te postopke za analizo odziva snovi na dražljaje, kot so svetloba, toplota, magnetizem ali elektrika. Razumevanje teh interakcij v tako majhnem obsegu je bistvenega pomena za načrtovanje komponent, ki lahko revolucionirati vse od računalništva do energetske učinkovitosti.
Nekatera področja dela že potekajo v smeri integracije kvantni materiali v čipsu, ki bi lahko nadomestil magnetne sisteme za shranjevanje in oblikujejo veliko hitrejše in bolj trajnostne naprave.
Znanstveni in kulturni simbol
Izbira violine kot dokaza koncepta je tudi primer, kako se lahko znanost poveže s popularno kulturo in ustvarjalno opozori na tehnična vprašanja. Izraz »slišiš lahko najmanjšo violino na svetu« je že dolgo del kolektivne domišljije, in ko smo ga uresničili, Raziskovalci vabijo javnost, naj se sprašuje o uporabnosti in izzivih dela na teh lestvicah, ki jih je nemogoče videti s prostim očesom.
Ta poskus Brez multidisciplinarne ekipe ne bi bilo mogoče, zmožen združujejo znanje fizike, kemije, inženirstva in celo znanstvene komunikacijeDokaz, da je mogoče tako podrobne predmete modelirati na konici mikroigle, odpira vrata prihodnjim aplikacijam v kvantnem računalništvu, medicinskih pripomočkih in pametnih senzorjih.
35 mikronov dolga platinasta violina jasno kaže, da Nanotehnologija je pripravljena preoblikovati celotne industrijeNa videz anekdotične geste lahko postanejo seme napredka, ki bo veliko bolj vplival na vsakdanje življenje, kot si mislimo. Inovacije na nanometrski ravni še naprej utirajo pot prihodnosti, polni prej nepredstavljivih možnosti.
Sem tehnološki navdušenec, ki je svoja "geek" zanimanja spremenil v poklic. Več kot 10 let svojega življenja sem porabil za uporabo vrhunske tehnologije in premleval najrazličnejše programe iz čiste radovednosti. Zdaj sem se specializiral za računalniško tehnologijo in video igre. To je zato, ker že več kot 5 let pišem za različna spletna mesta o tehnologiji in video igrah ter ustvarjam članke, ki vam želijo dati informacije, ki jih potrebujete, v jeziku, ki je razumljiv vsem.
Če imate kakršna koli vprašanja, moje znanje sega od vsega v zvezi z operacijskim sistemom Windows kot tudi Androidom za mobilne telefone. In moja zaveza je vam, vedno sem pripravljen porabiti nekaj minut in vam pomagati razrešiti kakršna koli vprašanja, ki jih morda imate v tem internetnem svetu.