Все новости от 12 сентября 2007 г. IBM изобрела печатный станок — молекулярный
Исследователи IBM и ETH Zurich предложили способ нанесения микроскопических рисунков при помощи молекулярного штампа.
Сначала частицы прецизионно наносятся на мягкую эластичную подложку, к которой затем прижимается стеклянная или кремниевая пластина, так что рисунок переносится на нее.
Такой молекулярный рисунок на твердой основе может использоваться в качестве матрицы для массового производства. На иллюстрации внизу приведена репродукция изображения Солнца, выполненного Робертом Флуддом в 17 веке. Она создана путем нанесения при помощи технологии IBM-ETH 20 тыс. частиц золота размером по 60 нм (это одна сотая диаметра клетки крови человека и одна тысячная толщины человеческого волоса).
IBM применяет систему для размещения частиц золота на кремниевой пластине. В свою очередь, золото служит катализатором для изготовления нанопроводников. Не исключено, что со временем они заменят компоненты транзисторов.
Технология может применяться и для создания матриц чувствительных элементов. Поместив каплю крови на чип, выстланный множеством рядов разных наночастиц, врачи смогут быстро получить информацию о состоянии пациента.
Управление размещением частиц составляет фундаментальную часть нанотехнологии, конечная цель которой — добиться реализации процесса самосборки, когда частицы будут сами располагаться в нужных местах с образованием сложных структур за счет физического и химического взаимодействия. В природе самосборка – обычное явление: раковина моллюсков состоит главным образом из частиц карбоната кальция, который входит в состав мела и антацидов. Однако ферменты, выделяемые моллюском, вызывают цепочку химических реакций, которые приводят к наращиванию этих частиц с образованием прочной, упругой раковины сложной формы.
Технология печати IBM использует самосборку при некотором вмешательстве человека. Частицы золота наносятся на мягкую эластичную подложку с микроскопическими углублениями, которые помогают точно располагать молекулы под действием физических сил, таких как капиллярность.
Другой экспериментальный метод расположения частиц представляет собой наноимпринтинг, когда шаблон вдавливается в слой материала. Эта техника позволяет наносить линии шириной несколько нанометров.
Результаты экспериментов опубликованы в сентябрьском номере журнала Nature Nanotechnology.
Предыдущие публикации:
В продолжение темы:
|