Μια ομάδα νανοεπιστημόνων στο Ηνωμένο Βασίλειο λένε ότι έχουν δημιουργήσει το «μικρότερο βιολί στον κόσμο». Στενότερο από το πλάτος μιας ανθρώπινης τρίχας, διαθέτει ίσα μέρη μιμιδίων και μηχανικών δυνατοτήτων και χρησιμεύει ως μια θρασύτατη απόδειξη της ιδέας για μια πρωτοποριακή προσέγγιση στο σχεδιασμό δομών στις μικρότερες κλίμακες.
Αλλά αν ελπίζατε ότι είναι κάποιο κανονικό βιολί όπως ένα Stradivarius μεγέθους σκόνης, ξανασκεφτείτε το. Αυτό που οι ερευνητές έχουν δημιουργήσει στην πραγματικότητα είναι μια μικροσκοπική εικόνα ενός βιολιού χαραγμένου στην επιφάνεια ενός μικρού τσιπ, όχι ενός οργάνου που μπορεί να παιχτεί.
Παρόλα αυτά, εξακολουθεί να είναι ένα εντυπωσιακό επίτευγμα. Η εικόνα είναι εξαιρετικά λεπτομερής και αναμφισβήτητα μια απεικόνιση ενός βιολιού, παρά το γεγονός ότι έχει μήκος μόλις 35 μικρά – δηλαδή ένα εκατομμυριοστό του μέτρου – και πλάτος 13 μικρά. Τα ανθρώπινα μαλλιά είναι συνήθως στο γήπεδο διαμέτρου 75 μικρών, για να κάνετε την σύγκριση.
Εάν εξακολουθείτε να είστε μπερδεμένοι, οι ερευνητές επιμένουν ότι αυτό δεν είναι απλώς ένα περίτεχνο αστείο.
«Αν και η δημιουργία του μικρότερου βιολιού στον κόσμο μπορεί να φαίνεται σαν διασκέδαση και παιχνίδια, πολλά από αυτά που μάθαμε στη διαδικασία έθεσαν πραγματικά τις βάσεις για την έρευνα που αναλαμβάνουμε τώρα», δήλωσε η Kelly Morrison, επικεφαλής του τμήματος φυσικής στο Πανεπιστήμιο του Loughborough, σε δήλωση σχετικά με το έργο.
Για να το δημιουργήσουν, η Morrison και η ομάδα της κάλυψαν ένα μικρό τσιπ με δύο στρώματα ενός τζελ που ονομάζεται αντίσταση και στη συνέχεια χρησιμοποίησαν μια μηχανή νανο-γλυπτικής για να χαράξουν το σχέδιο βιολιού στο ανώτερο στρώμα. Το μηχάνημα, που ονομάστηκε NanoFrazor, χρησιμοποιεί αυτό που είναι γνωστό ως λιθογραφία ανιχνευτή θερμικής σάρωσης για να μετατρέψει αμέσως – και με μεγάλη ακρίβεια – το τζελ αντίστασης σε αέριο κάνοντας ζάπινγκ με ένα αιχμηρό, θερμαινόμενο άκρο.
Από εκεί, το υπόστρωμα διαλύθηκε για να σχηματίσει ένα καλούπι σε σχήμα βιολιού. Αυτό συμπληρώθηκε με ένα λεπτό στρώμα πλατίνας, πριν εφαρμοστεί τελικά ακετόνη για να ξεπλυθούν τα πάντα εκτός από τη γυαλιστερή γέμιση. Και voilà: έχετε το «μικρότερο βιολί του κόσμου» – Είναι αναγνωρίσιμο μόνο κάτω από ένα μικροσκόπιο και εμφανίζεται με γυμνό μάτι ως ένα στίγμα σκόνης.
Συνολικά, η Morrison και οι συνάδελφοί της χρειάστηκαν τρεις ώρες για να δημιουργήσουν την εικόνα, αλλά πέρασαν αρκετούς ακόμη μήνες τελειοποιώντας και εκτελώντας πειράματα σε αυτήν.
Άξιζε τον κόπο. Αυτό που έχουν αποδείξει, πέρα από την αίσθηση του χιούμορ τους, είναι η εξαιρετική ακρίβεια – και περισσότερο στο σημείο, ότι αυτά τα συστήματα νανολιθογραφίας θα μπορούσαν να χρησιμοποιηθούν σε πιο πρακτικές εφαρμογές στην αιχμή της αιμορραγίας, όπως η δημιουργία εξαρτημάτων υπολογιστών σε νανοκλίμακα.
«Το σύστημα νανολιθογραφίας μας επιτρέπει να σχεδιάζουμε πειράματα που ανιχνεύουν υλικά με διαφορετικούς τρόπους – χρησιμοποιώντας φως, μαγνητισμό ή ηλεκτρισμό – και παρατηρούν τις αντιδράσεις τους», δήλωσε ο Morrison. «Μόλις κατανοήσουμε πώς συμπεριφέρονται τα υλικά, μπορούμε να αρχίσουμε να εφαρμόζουμε αυτή τη γνώση για την ανάπτυξη νέων τεχνολογιών, είτε πρόκειται για τη βελτίωση της απόδοσης των υπολογιστών είτε για την εξεύρεση νέων τρόπων συλλογής ενέργειας.
