Создана лазерно-пузырьковая ручка, способная писать наночастицами, размером в 1 нанометр » dailytechinfo

21.08.2014 Hi-tech

Исследователи из Техасского университета в Остине создали новую пузырьковую литографическую разработку (bubble-pen lithography), которая при помощи микропузырьков может «писать» на поверхности, применяя в качестве чернил наночастицы из кремния, других материалов и золота, размерами от 1 до 100 нанометров. Практическое внедрение данной технологии разрешит более несложным методом создавать маленькие механизмы, биомедицинские датчики, элементы оптических компьютеров, другие устройства и солнечные батареи.

Существующие литографические разработки, каковые употребляются для нанесения слоев определенных материалов на основание, не могут оперировать наночастицами, устанавливая их строго в заданное положение, разрешающая свойство таких разработок ограничена так называемым оптическим дифракционным пределом. Также, технологические литографические автомобили хватает дороги, громоздки и требуют их установки в особых «чистых» помещениях.

Созданная разработка пузырьковой литографии всецело свободна от перечисленных выше недочётов. Под управлением программы, применяющей эти, подготовленные в второй специальной CAD-программе, пузырьковая литографическая установка может нанести слой наночастиц на нужное место, делая это методом, похожим на работу трехмерного принтера.

Методом фокусировки луча лазера на заданной точке пространства, в данной точке создается тёплая область, в которой, со своей стороны, появляется микроскопический пузырек из пара. Силы теплового и поверхностного натяжения, конвекция, другие эффекты и перепады давления от присутствия пузырька завлекают к нему наночастицы из окружающего пространства.

Затем лазер, действуя как оптический пинцет, передвигает микропузырь с «прилипшими» к нему наночастицами в нужную точку пространства и выключается. Микропузырь исчезает, на наночастицы оседают на поверхности материала основания. При необходимости размер пузыря возможно увеличен либо уменьшен методом трансформации мощности луча лазера, что разрешает увеличивать точность позиционирования, регулировать размеры захватываемых пузырем наночастиц и другие параметры процесса.

Создана лазерно-пузырьковая ручка, способная писать наночастицами, размером в 1 нанометр » dailytechinfo

Такая разработка может оказаться крайне полезной в области биомедицины, давая исследователм в руки метод управления перемещениями клеток, бактерий, вирусов и других биологических материалов для их испытаний и исследований новых лекарственных препаратов. Также, при помощи разработки пузырьковой литографии возможно будет скоро и недорого изготавливать опытные образцы наномеханизмов и наноматериалов, каковые после этого отправятся в массовое производство.

А в недалеком будущем ученые из Техаса планируют создать миниатюрную версию устройства пузырьковой литографии, размер которой будет сопоставим с размером сотового телефона. Это портативное устройство возможно будет применять в экспресс-диагностике некоторых видов болезней и для изготовления опытных образцов разных наноустройств.

Случайные записи:

Наномир. Нанометр.


Похожие статьи, которые вам понравятся: