Миниатюрный золотой наношедевр

Один из самых изящных и микроминиатюрных шедевров, который когда-либо был сделан человеком, представлен общественности.

 Речь идет о микроминиатюре «Солнце» величиной всего 80 микронов, то есть меньше, чем одна десятая булавочной головки. Она сделана с применением новейшей нанопечатной техники и состоит из 20,000 золотых частиц, каждая из которых 60 нанометров (миллиардная часть метра) в диаметре. Печатный метод, описанный в журнале Nature Nanotechnology, можно применять для дешевого производства микросенсоров и компонентов следующего поколения микрочипов.

«Этот метод открывает новые пути к исключительно точному и эффективному размещению различных видов наночастиц на различных поверхностях», говорит Хейко Вольф (Heiko Wolf) из компании IBM. Этот компьютерный гигант, наряду с другими компаниями, заинтересован в манипулировании частицами на нано-уровне в своих попытках разработок и совершенствования будущих электронных устройств.

Нынешнее поколение компьютерных чипов, производство которых началось в этом году, уже содержит транзисторы с компонентами всего 45 нанометров шириной.

IBM уже демонстрировала свою «фирменную» технику манипулирования отдельными атомами, а исследователи компании доказали, что им под силу создавать микрошедевры.

В 1990 году был продемонстрирован метод перемещения отдельных атомов с использованием сканирующего туннельного микроскопа. И первым произведением искусства в наномасштабе был микрологотип компании – IBM. Однако применявшиеся ранее процессы отличались чрезмерной дороговизной и затраченным временем, совершенно неприемлемым для производства массовой продукции. Новый печатный способ предлагает решение данного вопроса, согласно утверждениям специалистов IBM.

Для того, чтобы напечатать необходимый «образ», из наночастиц, «подвешенных» в водянистом растворе, делаются специальные «чернила», которые и наносятся на мягкую кремниевую матрицу. Затем наверху располагается субстрат стекла или, например, кремния. «Образ» переносится потому что «чернила» больше притягиваются к подложке, чем к шаблону.

Как утверждают исследователи, этот процесс эффективен, репродуктивен и допускает комбинации самых различных материалов: металлов, полимеров, полупроводников и окислов.

Для наглядной демонстрации возможностей данного процесса команда исследователей воспроизвела, используя микроскопические частицы золота, напечатанные на кремниевой пластине, рисунок художника XVII столетия Роберта Фладда (Robert Fludd), изображающий Солнце,

Тобиас Крауз (Tobias Kraus), также сотрудник IBM говорит, что новая техника производит «образы» с разрешением «на три порядка выше, чем при обычной печати».

Компания полагает, что данная техника может быть использована для печати наноцепей для высокопроизводительных микрочипов, а также для производства микросенсоров с целью вживления в тело человека для последующего мониторинга состояния его здоровья и выявления различных болезней. «В целом же это все настолько фундаментально, что может быть использовано очень широко» , – убежден Джина-Лука Бона (Gina–Luca Bona), еще один специалист компании IBM.

ВВС