Платиновий музичний інструмент має всього 35 мкм завдовжки та 13 мкм завширшки – це найменша у світі скрипка, що є меншою за тихоходу та поступається за діаметром людській волосині. Перш ніж ви почнете ламати голову над логістикою експлуатації цього крихітного інструменту, ми, на жаль, змушені вам повідомити, що цій скрипці зіграти неможливо.

Фізики з Університету Лафборо точно мають почуття гумору та хист до вигадування гучних маркетингових заголовків. Створена ними «найменша у світі скрипка» насправді є лише зображенням інструменту. Метою їхнього проєкту не було виготовлення реального музичного інструменту, але демонстрація можливостей новітньої технології нанолітографії. Як нескладно здогадатися з назви, нанолітографічні системи працюють у наномасштабі, дозволяючи вченим створювати та досліджувати різноманітні структури на мікроскопічному рівні. Для контексту, один мікрон дорівнює 0,001 міліметра або 1000 нанометрам.

За словами професора Келлі Моррісон, яка очолює кафедру фізики в Університеті Лафборо, проєкт зі створення крихітної скрипки лише здається дитячою забавкою. Насправді ця скрипка є частиною масштабного дослідження технології нанолітографії, головна мета якого полягає у вивченні того, як різні матеріали реагують на різноманітні чинники впливу – світло, струм, магнетизм тощо. Розуміння поведінки матеріалів на мікроскопічному рівні відкриває нові перспективи для пошуку варіантів їхнього застосування, створення та вдосконалення технологій, корисних у широкому спектрі галузей – від підвищення ефективності обчислень до пошуку нових способів генерації та збору енергії.

 Хоча заголовки про найменшу у світі скрипку видаються оманливими, це не робить масштаб цього технологічного досягнення менш відчутним у контексті обговорень роботи з матеріалами у мікро та наномасштабах. Зрештою системи нанолітографії мають реальну практичну користь для розробки та виробництва нового покоління обчислювальних пристроїв. Наразі це гігантська машина під назвою NanoFrazor, що ледве поміщається у просторій університетській лабораторії. Її робота базується на технології термографічної літографії з використанням сканувального зонда. По суті, ця машина має крихітний голкоподібний наконечник, за допомогою якого вона при нагріванні може «виписувати» на матеріалі задані лінії та візерунки. Найменша у світі скрипка була видряпана цією голкою на чипі та заповнена тонким шаром платини. Для неозброєного ока результат роботи NanoFrazor виглядає як порошинка пилу, і роздивитися її можна виключно через мікроскоп.

На думку дослідників, нанолітографія зіграє важливу роль у розвитку мікрочипів та інших обчислювальних технологій. До того ж наномасштабування цих технологій позитивно вплине на їхнє енергоспоживання, адже сучасний цифровий ландшафт створює велике навантаження на існуючі енергетичні системи.

Джерело зображень: Loughborough University