Nauka

Termochemiczna nanolitografia: co Mona Lisa ma wspólnego z elektroniką?

Pracownicy Georgia Institute of Technology, „namalowali” Monę Lisę o rozmiarze 30 mikrometrów. Zastosowana technologia może przydać się w elektronice.

Mona Lisa Jennifer Curtis

Termochemiczna nanolitografia (TCNL) to ciekawa technologia, która daje nadzieję, na precyzyjne dostosowywanie własności, na przykład przewodnictwa, takich materiałów jak grafen. Mikroskopijnych rozmiarów replika obrazu Mona Lisa, która powstała w Georgia Institute of Technology to dopiero początek, taka demonstracja możliwości.

Leonardo byłby z pewnością dumny z takiego mini arcydzieła, aczkolwiek sam obraz jest monochromatyczny. Pojedynczy piksel ma rozmiar 125 nanometrów co przy informacji o rozmiarze obrazu około 30 mikrometrów (dla porównania włos ludzki jest dwa do czterech razy grubszy) pozwala nam ocenić rozdzielczość obrazu na około 320 x 240 pikseli (zakładamy, że 30 um to szerokość). To jeszcze nie Full HD, ale monitory kiedyś też zaczynały od takich parametrów.

Mikroskop sił atomowych

By osiągnąć tak dużą precyzję, a zarazem zmienić własności chemiczne podłoża w celu uzyskania „kolorów”, w tym przypadku zawierało ono grupy aminowe, zastosowano mikroskop sił atomowych połączony ze specjalną „lutownicą”. To może nie najbardziej fortunne określenie, ale chodzi o fakt, iż dany piksel był podgrzewany, a im wyższa była temperatura tym obraz był w danym miejscu jaśniejszy. Kluczowym elementem w tym przypadku jest ograniczenie zmian chemicznych w materiale w wyniku podgrzewania materiale do niewielkiej przestrzeni. W tym przypadku był to rozmiar piksela równy 125 nm.

Mona Lista mikroskopijny obraz
Mapa termiczna, czyli informacja jak bardzo należało podgrzać powierzchnię, na której pojawił się obraz i wynik „malowania”, 30 um obraz Mona Lisy.

Kierująca projektem Jennifer Curtis spodziewa się, że technologia TNCL pozwoli na precyzyjne manipulowanie fizycznymi i chemicznymi własnościami innych materiałów. Na przykład przewodnictwem grafenu. To jedno z wielu zastosowań, które mogą rozciągać się na „dziedzinę nanoelektroniki, optoelektroniki i bioinżynierii”.

Intel 4004 procesor
30 mikrometrów to bardzo niewiele, choć w epoce 1000 razy mniejszych tranzystorów, nie robi wrażenia. Dla przypomnienia jednak - porównywalną skalę miały tranzystory w procesorach Intel 4004 sprzed ponad 40 lat.

Możemy także puścić wodze fantazji i wyobrazić sobie nanomuzea, które przechowują arcydzieła z całej historii naszej cywilizacji na niewielkiej przestrzeni. Taka dokumentacja naszej kultury, ale i wiedzy, mogłaby być powielana wielokrotnie. A co dalej? Wymyślcie sami.

Źródło: Georgia Institute of Technology, cpu-zone.com (zdjęcie Intel 4004)

Komentarze

0
Zaloguj się, aby skomentować
avatar
Komentowanie dostępne jest tylko dla zarejestrowanych użytkowników serwisu.

    Nie dodano jeszcze komentarzy. Bądź pierwszy!