Нанотехнологии - в жизнь: 1000 трехмерных карт Земли в крупинке соли
Ученые корпорации IBM создали трехмерную карту Земли, причем, такую миниатюрную, что 1000 этих карт может поместиться в крупинке соли. Этого удалось достичь с помощью новой методики, использующей миниатюрный кремниевый щуп длиной 500 нанометров с острым наконечником-иглой, который в 100 000 раз меньше заточенного карандаша. Такой щуп применялся для создания шаблонов изображений и структур масштаба 15 нанометров. Игла щупа, схожая с теми, которые используются в атомно-силовых микроскопах, прикрепляется к гибкому кронштейну, который в управляемом режиме сканирует поверхность вещества подложки с точностью одного нанометра - одной миллионной миллиметра. При нагревании или приложении внешней силы наноразмерная игла может "снимать" (удалять) слои вещества подложки по предварительно заданным шаблонам, работая как "нанофрезерный" станок сверхвысокой точности.
IBM
По мнению IBM, такой метод может с успехом применяться при производстве микросхем и электронной аппаратуры, а также в сферах медицины, бионаук и оптоэлектроники. Для демонстрации этой технологии было создано несколько трехмерных и двухмерных изображений с использованием для каждого из них разных веществ:
- 25-нанометровая трехмерная копия, которая изображает в масштабе 1:5 млрд. знаменитую гору Маттерхорн в Альпах высотой 4478 метров - в молекулярном стекле.
- Полная трехмерная карта мира размером всего 22 на 11 микрон - на полимере. На этой миниатюрной карте высотная отметка в тысячу метров соответствуют приблизительно восьми нанометрам. Изображение сформировано из 500 000 пикселей, площадь каждого пикселя составляет 20 квадратных нанометров. Карта была создана всего за 2 минуты и 23 секунды.
- Двухмерное наноразмерное изображение логотипа IBM было "протравлено" в кристалле кремния на глубину 400 нанометров. Этот пример демонстрирует жизнеспособность метода для типовых нанопроизводственных процессов.
- Двухмерное изображение с высоким разрешением сплошной линии толщиной 15 нанометров.