物理学家实际上制造了“世界上最小的小提琴”,原因很严重
你可能会听到这样的说法,当有人过度抱怨或沉浸在自怜时,会弹奏世界上最小的小提琴,现在科学家们已经把这个笑话变成了一个真实的微观物体.
英国拉夫堡大学的物理学家部署了最新的纳米光刻技术– 以尽可能小的比例将图案蚀刻到材料中 – 以创建仅 13 微米宽的小提琴图画。这比人类的头发还要细,人类的头发直径通常可达 180 微米。
这本质上只是一幅画而不是乐器,您必须是小小的缓步动物无论如何都可以玩它,但新颖的创作展示了制造下一代电子设备的方式。
“一旦我们了解了材料的行为方式,我们就可以开始应用这些知识来开发新技术,无论是提高计算效率还是寻找收集能量的新方法。”说来自拉夫堡大学的实验物理学家 Kelly Morrison。
“但首先,我们需要了解基础科学,而这个系统使我们能够做到这一点。”
这把小提琴是通过四个步骤制作的。首先,使用一根非常细的加热针将小提琴图案拉入涂有聚合物的芯片中。其次,聚合物中被写入的部分被溶解。
第三阶段是填充聚合物中新形成的空腔铂,这是小提琴的实际材料。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。
这与丝网印刷,其中墨水通过模板压制以在底层上创建图片 - 尽管在这种情况下,比例要小得多,设备也要复杂得多。
这是一个非常精细的过程,需要占用整个房间的设备。该设置包括一台名为 NanoFrazor 的雕刻机,它包含在手套箱以防止灰尘和其他颗粒进入。
“我对我们的控制水平和设置的可能性感到非常兴奋,”说莫里森。“我期待看到我能取得什么成就——也期待看到其他人可以用这个系统做什么。”
现在计划对 NanoFrazor 及其连接软件进行更雄心勃勃的研究,这项工作将涉及不同的材料和以尽可能小的规模定制它们的不同方法。每当对小型化进行改进时,它们都会对包括计算在内的技术.
就目前而言,这无疑是我们遇到过的最小的小提琴--延续了这个短语的传统,这个短语被认为是在电视连续剧中首次被提及而流行的M*A*S*H回到 1970 年代.
“虽然创造世界上最小的小提琴似乎很有趣和游戏,但我们在这个过程中学到的很多东西实际上为我们现在正在进行的研究奠定了基础。”说莫里森。
“我们的纳米光刻系统使我们能够设计实验,以不同的方式(使用光、磁或电)探测材料,并观察它们的反应。”