物理學(xué)家實(shí)際上制造了“世界上最小的小提琴”,原因很嚴(yán)重
你可能會聽到這樣的說法,當(dāng)有人過度抱怨或沉浸在自憐時(shí),會彈奏世界上最小的小提琴,現(xiàn)在科學(xué)家們已經(jīng)把這個(gè)笑話變成了一個(gè)真實(shí)的微觀物體.
英國拉夫堡大學(xué)的物理學(xué)家部署了最新的納米光刻技術(shù)– 以盡可能小的比例將圖案蝕刻到材料中 – 以創(chuàng)建僅 13 微米寬的小提琴圖畫。這比人類的頭發(fā)還要細(xì),人類的頭發(fā)直徑通常可達(dá) 180 微米。
這本質(zhì)上只是一幅畫而不是樂器,您必須是小小的緩步動物無論如何都可以玩它,但新穎的創(chuàng)作展示了制造下一代電子設(shè)備的方式。
“一旦我們了解了材料的行為方式,我們就可以開始應(yīng)用這些知識來開發(fā)新技術(shù),無論是提高計(jì)算效率還是尋找收集能量的新方法。”說來自拉夫堡大學(xué)的實(shí)驗(yàn)物理學(xué)家 Kelly Morrison。
“但首先,我們需要了解基礎(chǔ)科學(xué),而這個(gè)系統(tǒng)使我們能夠做到這一點(diǎn)?!?/p>
這把小提琴是通過四個(gè)步驟制作的。首先,使用一根非常細(xì)的加熱針將小提琴圖案拉入涂有聚合物的芯片中。其次,聚合物中被寫入的部分被溶解。
第三階段是填充聚合物中新形成的空腔鉑,這是小提琴的實(shí)際材料。第四步也是最后一步是去除芯片和其余的聚合物,留下小提琴。
這與絲網(wǎng)印刷,其中墨水通過模板壓制以在底層上創(chuàng)建圖片 - 盡管在這種情況下,比例要小得多,設(shè)備也要復(fù)雜得多。
這是一個(gè)非常精細(xì)的過程,需要占用整個(gè)房間的設(shè)備。該設(shè)置包括一臺名為 NanoFrazor 的雕刻機(jī),它包含在手套箱以防止灰塵和其他顆粒進(jìn)入。
“我對我們的控制水平和設(shè)置的可能性感到非常興奮,”說莫里森?!拔移诖吹轿夷苋〉檬裁闯删汀财诖吹狡渌丝梢杂眠@個(gè)系統(tǒng)做什么?!?/p>
現(xiàn)在計(jì)劃對 NanoFrazor 及其連接軟件進(jìn)行更雄心勃勃的研究,這項(xiàng)工作將涉及不同的材料和以盡可能小的規(guī)模定制它們的不同方法。每當(dāng)對小型化進(jìn)行改進(jìn)時(shí),它們都會對包括計(jì)算在內(nèi)的技術(shù).
就目前而言,這無疑是我們遇到過的最小的小提琴--延續(xù)了這個(gè)短語的傳統(tǒng),這個(gè)短語被認(rèn)為是在電視連續(xù)劇中首次被提及而流行的M*A*S*H回到 1970 年代.
“雖然創(chuàng)造世界上最小的小提琴似乎很有趣和游戲,但我們在這個(gè)過程中學(xué)到的很多東西實(shí)際上為我們現(xiàn)在正在進(jìn)行的研究奠定了基礎(chǔ)?!?a>說莫里森。
“我們的納米光刻系統(tǒng)使我們能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn),以不同的方式(使用光、磁或電)探測材料,并觀察它們的反應(yīng)?!?/p>
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