Розроблена технологія виготовлення крихітних тривимірних металевих структур на нанорівні
Вчені з університету Аальто у Фінляндії і Вашингтонського університету продемонстрували спільно розроблену технологію, за допомогою якої, комбінуючи іонну обробку і субмикронную літографію, можна виготовляти з металу крихітні металеві структури будь-якої складності на мікро - і нанорівні.
Виготовлення різних об'єктів, деталей машин і механізмів, засноване на застосуванні деформації, яка тримається під контролем. До таких видів можна віднести багато процеси металообробки, такі як згинання, різання, штампування та багато інших. Але такі технології практично неможливо використовувати на нанорівні. Тому, для того, що б виготовити складний пристрій або механізм дуже малих розмірів, потрібні зовсім інші виробничі процеси.
Проводячи дослідження в області пошуків методів створення контрольованої деформації матеріалів, вчені звернули увагу на деякі приклади, які існують в природі. Якщо взяти квітка кульбаби, відокремити від стебла тонку смугу і помістити її в воду, то через деякий час ця смуга згорнеться в спіраль із-за відмінностей поглинання води зовнішнім і внутрішнім шарами матеріалу стебла.
"Наша ідея полягала в пошуках і пристосуванні деяких природних процесів до використання в нанопроизводстве" - розповідає Хэттия Чалэпэт (Khattiya Chalapat), вчений з університету Аальто. - "В одному з таких випадків нам вдалося виявити, що сфокусований іонний промінь може зробити локальний вигин матеріалу з точністю, що підходить для наномасштаба".
"Розроблені нами технології можуть широко використовуватися при виробництві наноустройств і наномеханизмов. Вироблені наноструктури володіють дивовижною еластичністю, наша команда виявила, що вони достатньо міцні і витримують вплив безлічі несприятливих факторів, таких як висока температура, сильні електричні і магнітні поля".
Оскільки самі наномеханизмы є дуже маленькими, то масштаб сил і роботи, виробленої ними, також пропорційно малі. "Нам вдалося продемонструвати, що створені нами наномеханизмы можуть захопити і маніпулювати частками, розмірами в декілька мікрометрів" - розповідає Чалэпэт. - "Але і такі здібності мікроскопічних машин незабаром стануть дуже популярними завдяки тому, що нанотехнології починають все більше і більше входити в наше повсякденне життя".