Các nhà khoa học in 'cây vĩ cầm nhỏ nhất thế giới' trong bạch kim với Nanolithography

Các nhà vật lý tại Đại học Loughborough, Vương quốc Anh, đã in ra cây đàn violin nhỏ nhất thế giới bằng công nghệ nanolithography mới. Nhóm nghiên cứu chọn dự án này như một cách gợi nhớ đến lời chế giễu kinh điển. Cây đàn không chỉ là một tham chiếu đến SpongeBob, mà còn đại diện cho tương lai của điện toán ở quy mô nano. Sử dụng quy trình mà nhóm Loughborough so sánh với in lưới ở quy mô vi mô, cây đàn có kích thước chỉ 13 micron chiều rộng và 35 micron chiều cao.

Chiếc violin này mỏng hơn tóc người và nhỏ đến mức những con tardigrade nhỏ nhất cũng không thể chơi được, tuy nhiên điều này không quan trọng vì nhạc cụ không thể phát ra âm thanh. Nó được làm từ platinum qua quy trình in lithography bằng đầu dò quét nhiệt. Chiếc violin là mẫu thử cho kính hiển vi quét nhiệt mới của trường đại học nhằm nghiên cứu các thiết bị bộ nhớ ở quy mô nano.

Bạn có thể thích:

• Màn hình LED mới với pixel kích thước 90nm cung cấp hình ảnh 127,000 PPI.

• Công ty khởi nghiệp dự định in chip 3D và giảm 90% chi phí sản xuất - máy in nano hoạt động ở quy mô wafer.

• Các nhà nghiên cứu phát triển vật liệu metamaterials mới cho phép sản xuất chip máy tính dẻo và co giãn.

• Video "Làm ra cây đàn violin nhỏ nhất thế giới" - Giáo sư Kelly Morrison giải thích công nghệ đằng sau việc khắc siêu nhỏ.

Việc xây dựng đàn violin nhỏ nhất thế giới có vẻ thú vị, nhưng nhiều kiến thức thu được trong quá trình này đã tạo nền tảng cho nghiên cứu sắp tới, theo Morrison. Trường đại học đã sử dụng kính hiển vi quét nhiệt mới, NanoFrazor từ Heidelberg Instruments, Thụy Sĩ. Công cụ này có đầu dò siêu sắc, siêu nóng, có khả năng khắc cấu trúc ở quy mô nano vào nhiều vật liệu khác nhau với độ phân giải lên tới 15 nm, cho phép quan sát tương tác nguyên tử, theo Morrison.

Một khuôn mẫu đã được khắc vào một con chip phủ lớp chống dính bằng cách sử dụng đầu dò, sau đó được phát triển để hòa tan lớp chống dính và để lại hình ảnh của cây đàn violin. Một lớp bạch kim được phủ lên chip, và sau khi rửa bằng aceton, chỉ còn lại bức tượng violin bằng bạch kim. Thiết bị NanoFrazor của Loughborough là một trong số ít đơn vị tại Vương quốc Anh và có đặc điểm độc đáo nhờ được lắp đặt trong hộp kín, bảo vệ đầu dò và các vật liệu nhạy cảm với không khí và nước khỏi bị can thiệp.

Quy trình nanolithography được sử dụng để tạo ra đàn violin đang được hai nhóm nghiên cứu tại Trường Khoa học Loughborough xem xét nhằm cải tiến công nghệ lưu trữ dữ liệu. Một trong các nhóm nghiên cứu đang khám phá tương lai của hệ thống lưu trữ dựa trên nhiệt, sử dụng nanolithography để chế tạo các hạt nano nhạy cảm với nhiệt, có thể là một bước tiến lớn trong các thiết bị nhớ sử dụng nhiều loại vật liệu trên cùng một thiết bị.

Một dự án khác sử dụng công cụ nanolithography là nghiên cứu phát triển cảm biến từ quy mô nano cho các thiết bị lưu trữ từ tính nhỏ hơn. Khi ổ cứng từ tính ngày càng trở nên nhỏ hơn, việc đọc và ghi dữ liệu từ tính với độ ổn định chấp nhận được ở mật độ cao gặp nhiều khó khăn, điều này đã dẫn đến việc phát triển công nghệ ghi từ tính hỗ trợ nhiệt (HAMR) cho các ổ cứng hiện đại.

Nếu có thể chế tạo đầu đọc từ tính ở quy mô nano, một kỷ nguyên mới về mật độ bộ nhớ có thể được mở ra. Trong khi nhiều nhà khoa học đang khám phá các xu hướng phần cứng thay thế như vi mạch dựa trên quang học khi định luật Moore bắt đầu chậm lại, việc đẩy sâu vào công nghệ nano lithography hứa hẹn mang lại lợi ích trong việc kéo dài tuổi thọ của công nghệ tính toán truyền thống. Và từ bây giờ, khi ai đó kể một câu chuyện buồn, bạn có thể chơi cho họ một bài hát trên cây đàn violin nhỏ nhất thế giới, tất nhiên là nếu bạn có thể đến Loughborough ở Leicestershire.

Theo dõi Toms Hardware trên Google News để nhận tin tức, phân tích và đánh giá mới nhất. Hãy nhấn nút Theo dõi nhé.

Nguồn: www.tomshardware.com/tech-industry/manufacturing/scientists-print-worlds-smallest-violin-in-platinum-with-nanolithography-uk-physicists-push-toward-nanoscale-computing