Создание жидкостных компьютеров не за горами

2006-04-09, Автор - Ленар Хайруллин; [2842]
Ученые из Иллинойсского университета разработали простой метод двухфотонной субволновой нанолитографии, позволяющий создавать трехмерные наноструктуры на сравнительно большой по микромасштабам площади - до квадратного метра. «Двухфотонная литография, как оказалось, — мощный инструмент. С ее помощью мы смогли создать ряд одинаковых матриц параллельных наноструктур, — говорит доктор Джон Роджерс (John Rogers) из Иллинойсского университета Национальной лаборатории Аргонны. — При использовании метода обычной двухфотонной литографии необходимо проводить постоянное сканирование и фокусировку луча для получения 3D-наноструктур. Предложенная нами технология позволяет избежать ненужных повторений и производить большое количество наноструктур за короткий промежуток времени».

Как утверждают ученые, новый метод «быстрой и массовой» двухфотонной нанолитографии позволит изготавливать матрицы наноструктур общей площадью до квадратного метра. «Чувствительный фотополимер выдерживается вблизи от поверхности фазовой маски, поэтому отпадает необходимость распределять и фокусировать лучи для получения 3D-наносистемы. Поэтому параллельных шаблонов может быть множество», — поясняет д-р Роджерс.

В качестве источника фотонов ученые использовали Ti: сапфировый лазер с частотой 1 кГц и длиной волны 810 нм. С его помощью генерировалась маска диаметром 600 мк с частотой развертки 120 импульсов в секунду, энергией порядка микроджоуля. Пиковая интенсивность лазера ~0,7 ТВт*см-2 — это достаточная для двухфотонной литографии интенсивность луча. Пропуская импульсы через фазовую маску, находящуюся над фотополимером, ученые получили 3D-распределение интенсивности луча по объему фотополимера, хотя фазовая маска была двумерной геометрии.

Путем изменения времени экспозиции были получены разные наноструктуры. Так, для выдержки 120 и 240 с были получены разные концентрации фотокатализатора в полимере. Затем полимер при определенной температуре (65oC) помещают в специальный растворитель, что приводит к удалению остатков полимера, при этом на поверхности остается матрица необходимых наноструктур.

Д-р Роджерс и его коллеги решили использовать для сравнения тот же метод в однофотонной литографии (лазер с длиной волны 355 нм), однако точность этого метода оказалась ниже. Оптическая микроскопия показала, что с помощью двухфотонной литографии можно производить контрастные наносистемы, в то время как однофотонная на это не способна. При изготовлении маски команда основывалась на результатах векторного моделирования оптических свойств луча, поэтому распределение необходимой интенсивности света на фотополимере было не случайным. Другими словами — ученые заранее изготовили именно такой шаблон, с помощью которого получаются необходимые трехмерные наносистемы.

Тем не менее, проблемы при моделировании маски для заданных наноструктур все же остаются. Для их решения необходимо разработать специальное программное обеспечение, которое производило бы реверсивное моделирование маски по заданной наноструктуре. Пока эта задача не решена, и для получения необходимой матрицы ученым приходится проводить ряд довольно сложных расчетов.

«Я считаю, что разработка ПО — не такая сложная задача, и мы со временем справимся и с этим. Представьте себе, какой это будет мощный инструмент в руках инженеров — можно будет штамповать любые 3D-наноструктуры заданной точности, не отходя от монитора компьютера, и в результате получать не единичный результат, а огромные (по меркам наномира) матрицы».

Использование наноструктур и разработка технологий их получения ограничены только воображением ученых. Например, наножидкостные системы получат новое дыхание с приходом в лаборатории больших наноструктурных матриц. Появится также возможность создавать многофункциональные жидкостные компьютеры и сложные биочипы. И это только одно из применений матриц. «Кроме матриц наноструктур, мы можем создавать наночастицы практически любой формы и размера», — говорит д-р Роджерс.

Источник - CNews

Комментарии:
Выбираем букмекера с умом...
Выбираем букмекера с умомВ последнее время большую популярность набирают прогнозы...
Vivo Apex выпустят в продажу...
Vivo Apex выпустят в продажуНекоторое время назад пользователи обсуждали крутой концепт Vivo Apex. Этот смартфон без фронтальной каме...
Plantronics выпустила беспроводную гарни...
Plantronics выпустила беспроводную гарниПредставлены беспроводные наушники Plantronics BackBeat GO 600, которые могут работать без подзарядки до ...
GeForce GTX 1180 может выйти в июне...
GeForce GTX 1180 может выйти в июнеВ сети появились слухи о том, что компания NVIDIA планирует выпустить видеокарту GeForce GTX 1180 в июне ...
HTC U12+ не стоит своих денег...
HTC U12+ не стоит своих денегБуквально некоторое время назад смартфон HTC U12+ отправили в релиз и все обсуждали какой он классный и п...
Бюджетный смартфон BQ Slim получил качес...
Бюджетный смартфон BQ Slim получил качесПредставлен 5,7-дюймовый новый бюджетный смартфон BQ Slim с разрешением 1440*720 пикселей. В основе аппар...
Поделиться в социальных сетях:


Предварительный обзор Xiaomi Redmi S2. Н...
Предварительный обзор Xiaomi Redmi S2. НКитайские смартфоны перестали быть чем-то странным и отвергнутым — сейчас некоторые бренды Поднебесной вы...
Обзор Iron Throne. Netmarble вновь порад...
Обзор Iron Throne. Netmarble вновь порадКажется буквально недавно любители мобильных игр и фанаты La2 сумели с достоинством оценить появившуюся L...
Компания ASUS анонсирует старт продаж ма...
Компания ASUS анонсирует старт продаж маВ материнских платах ROG, ROG Strix, Prime и TUF Gaming для высокопроизводительных процессоров AMD Ryzen ...
«Академия безопасного вождения Ford» дл...
«Академия безопасного вождения Ford»  длЭкспертный центр «Движение без опасности» в партнерстве с компанией Ford Sollers обяъвили о старте нового...
Предварительный обзор OnePlus Bullets Wi...
Предварительный обзор OnePlus Bullets WiВместе со своим смартфоном OnePlus 6 компания продемонстрировала и совершенно новые наушники OnePlus Bull...
Обзор Candy Camera. Делаем селфи красивы...
Обзор Candy Camera. Делаем селфи красивыСкажу честно — я не большой фанат редактирования фотографий на смартфоне. Во-первых, больше люблю оригина...
Стартует крупнейший турнир по VR-версии ...
Стартует крупнейший турнир по VR-версии Наконец свершилось то, о чем мечтали миллионы фанатов «World of Tanks» - вышла VR-версия их любимой игры...
Предварительный обзор Sharp Aquos R2. Фл...
Предварительный обзор Sharp Aquos R2. ФлВ последнее время на рынке игровых проектов ничего удивительного не выходило — после того, как Samsung по...
Обзор Dungeon Hunter Champions. Неплохо ...
Обзор Dungeon Hunter Champions. Неплохо Разрабатывать мобильные игры нынче достаточно сложно — пользователей уже не заманишь на просто красивую г...
Предварительный обзор OnePlus 6. Настоящ...
Предварительный обзор OnePlus 6. НастоящБуквально час назад закончилась презентация нового флагмана OnePlus 6. Достаточно большое количество инфо...
Предварительный обзор HP mt44. Классное ...
Предварительный обзор HP mt44. Классное Несмотря на тотальное доминирование яблочных ноутбуков на рынке, некоторые пользователи предпочитают боле...
Обзор Battlelands. Королевская битва для...
Обзор Battlelands. Королевская битва дляЖанр «Королевская битва» покорила множество пользователей — буквально каждая вторая игра сейчас получает ...

МегаОбзор
МегаОбзор
MegaObzor в социальных сетях:
Яндекс.Метрика
2006-2018 © MegaObzor