物理學家實際上制造了“世界上最小的小提琴”,原因很嚴重
你可能會聽到這樣的說法,當有人過度抱怨或沉浸在自憐時,會彈奏世界上最小的小提琴,現(xiàn)在科學家們已經把這個笑話變成了一個真實的微觀物體.
英國拉夫堡大學的物理學家部署了最新的納米光刻技術– 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,人類的頭發(fā)直徑通??蛇_ 180 微米。
這本質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,我們就可以開始應用這些知識來開發(fā)新技術,無論是提高計算效率還是尋找收集能量的新方法。”說來自拉夫堡大學的實驗物理學家 Kelly Morrison。
“但首先,我們需要了解基礎科學,而這個系統(tǒng)使我們能夠做到這一點?!?/p>
這把小提琴是通過四個步驟制作的。首先,使用一根非常細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,設備也要復雜得多。
這是一個非常精細的過程,需要占用整個房間的設備。該設置包括一臺名為 NanoFrazor 的雕刻機,它包含在手套箱以防止灰塵和其他顆粒進入。
“我對我們的控制水平和設置的可能性感到非常興奮,”說莫里森。“我期待看到我能取得什么成就——也期待看到其他人可以用這個系統(tǒng)做什么?!?/p>
現(xiàn)在計劃對 NanoFrazor 及其連接軟件進行更雄心勃勃的研究,這項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。每當對小型化進行改進時,它們都會對包括計算在內的技術.
就目前而言,這無疑是我們遇到過的最小的小提琴--延續(xù)了這個短語的傳統(tǒng),這個短語被認為是在電視連續(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,但我們在這個過程中學到的很多東西實際上為我們現(xiàn)在正在進行的研究奠定了基礎?!?a>說莫里森。
“我們的納米光刻系統(tǒng)使我們能夠設計實驗,以不同的方式(使用光、磁或電)探測材料,并觀察它們的反應?!?/p>
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