Алмаз є ідеальним матеріалом для створення нанороботів.
Знос деталей є однією з проблем, з якими стикаються дослідники, що розробляють мікроскопічних нанороботів. На відміну від звичайних роботів, у цих мікророботів, розмірами з клітки живого організму, майстри не можуть просто взяти і замінити зносилися частини, деталі і вузли. Яке ж існує рішення цієї проблеми? Візьміть і зробіть частини мікроелектромеханічних систем (micro-electromechanical systems, MEMS) з алмазів, адже ніякої більш матеріал на світі не зможе протистояти зносу так, як це може найтвердіша речовина в світі.
Вчені з американського Національного інституту стандартів і технологій (National Institute of Standards and Technology, NIST) розробили технологію виробництва мікроскопічних отворів в алмазних кристалах, використовуючи спеціальні корозійні хімічні препарати. Створювані отвори виходять настільки точні, що можуть стати "зубцями" микромеханизмов або деякими іншими компонентами нанорозмірних машин.
"Алмаз може стати ідеальним матеріалом для створення пристроїв MEMS" - розповідає Крейг Макгрей (Craig McGray), один з дослідників NIST. - "Він може протистояти надзвичайним впливів, вібрувати без руйнування на дуже високих частотах і має ряд інших унікальних властивостей, які роблять його дуже корисним в області мікроелектроніки. Але алмаз надзвичайно твердий, і раніше не було способу, з допомогою якого можна було з заданою точністю виготовляти з алмазу найдрібніші деталі. Тепер, за допомогою нашого методу це стає можливим".
Метод, розроблений вченими NIST, заснований на процесах хімічного травлення. За допомогою цього методу можна створювати на поверхні алмазного кристала отвори і поглиблення заданої форми з високою точністю. Травлення кубічної кристалічної гратки алмазу виконується поступово крихітними кубиками. Интерполируя цими кубиками будь-яку складну форму можна отримувати деталі практично будь-якої форми.
У перших тестах розробленого методу вчені створювали прямокутні отвори, що мають ширину від 1 до 72 мікрометрів. Кожне з цих отворів мало абсолютно гладкі стінки і дно. "В наших експериментах ми були націлені на з'ясування того, як контролювати процес травлення" - розповідає Макгрей. - "Деякі із способів впливу, застосовані до кристалічній решітці алмазу, дали зовсім несподівані для нас результати. Тепер ми плануємо дослідити всі ці несподівані явища під час того, як ми займаємося виготовленням дослідних зразків алмазних MEMS-пристроїв".