Сделано в IBM LABS

Страница 1 из 3
128
Революционный метод трехмерной микроскопии улучшает процесс разработки структур и устройств наномасштаба. Исследователи из IBM Research создают самую миниатюрную в мире трехмерную карту и делают процесс создания объектов наномасштаба менее дорогостоящим и более простым

Ученые корпорации IBM (NYSE: IBM) создали трехмерную карту Земли, такую миниатюрную, что 1000 этих карт может поместиться в крупинке соли.* Ученым удалось достичь этого с помощью новой революционной методики, использующей миниатюрный кремниевый щуп с острым наконечником-иглой, который в 100000 раз меньше заточенного карандаша, для создания шаблонов изображений и структур масштаба 15-ти нанометров с меньшими затратами и сложностями. Этот метод формирования изображений открывает новые возможности для разработки объектов наномасштаба в такой области как перспективные технологии производства микросхем и электронной аппаратуры, фото­электрической генерации энергии, а также в сферах медицины, бионаук и оптоэлектроники.

Как сообщается в научных журналах Science и Advanced Materials, с целью демонстрации уникальных возможностей нового метода команда исследователей создала несколько трехмерных и двухмерных изображений из разных веществ:

  • 25-нанометровая трехмерная копия, которая изображает в масштабе 1:5 млрд.** знаменитую гору Маттерхорн в Альпах высотой 4478 метров (14692 фута), была создана в молекулярном стекле.
  • Полная трехмерная карта мира размером всего 22 на 11 микрон была «нарисована» на полимере. При таких размерах 1000 подобных карт мира могут поместиться в одной крупинке соли. На этой миниатюрной карте высотная отметка в тысячу метров соответствует приблизительно восьми нанометрам. Изображение сформировано из 500000 пикселей; площадь каждого пикселя составляет 20 квадратных нанометров. Карта была создана всего за 2 минуты и 23 секунды.
  • Двухмерное наноразмерное изображение логотипа IBM было «протравлено» в кристалле кремния на глубину 400 нанометров. Этот пример демонстрирует жизнеспособность метода для типовых нанопроизводственных процессов.
  • Двухмерное изображение с высоким разрешением сплошной линии толщиной 15 нанометров.

* Приняв средний размер крупинки соли за 0,3 мм, вдоль ее диаметра можно разместить 1000 карт.
** Один нанометр по высоте изображения соответствует 57 метрам реальной высоты горы.


Наука следует за техникой

Основной компонент новой методики, разработанной группой ученых из IBM, — миниатюрный, чрезвычайно тонкий кремниевый наконечник (игла) щупа длиной 500 нанометров и толщиной кончика всего несколько нанометров.

«Успехи в развитии нанотехнологий тесно связаны с наличием высококачественных методов и инструментов для создания шаблонов изображений и объектов наномасштаба на поверхностях вещества, — поясняет физик д-р Армин Кнолл (Armin Knoll) из исследовательского центра IBM в Цюрихе (IBM Research — Zurich). — Обладающая широкой функциональностью и уникальной способностью построения трехмерных изображений, эта методология литографического формирования рисунка, основанная на сканирующей наноигле, является мощным инструментом для создания сверхмалых структур».


Рис. 1. Наномодель горы Маттерхорн

Игла щупа, схожая с теми, которые используются в атомно-силовых микроскопах, прикрепляется к гибкому кронштейну, который в управляемом режиме сканирует поверхность вещества подложки с точностью одного нанометра — одной миллионной миллиметра. При нагревании или приложении внешней силы наноразмерная игла может «снимать» (удалять) слои вещества подложки по предварительно заданным шаблонам, работая как «нано­фрезерный» станок сверхвысокой точности.

Подобно фрезерованию, можно снимать слои материала на определенную глубину, создавая сложные трехмерные структуры с нанометровой точностью путем модуляции приложенной силы или переадресации отдельных точек. Например, для создания трехмерной копии горы Маттерхорн было успешно удалено с подложки из молекулярного стекла 120 отдельных слоев вещества.

1 2 3 Следующая

Особенности разрушения и техническая прочность стекломатериалов с поверхностными, внутренними и смешанными типами критических дефектов
Отраслевая наука
Отраслевая наука
Влияние смолистых веществ на лакокрасочные покрытия древесины
Отраслевая наука
Комментарии
E-Mail:
следить за ответами
Окна
Металлопластиковые окна
Алюминиевые окна
Деревянные окна
Стеклопакеты
Услуги
Ремонт окон
Утепление фасадов
Монтаж пластиковых окон
Устройство откосов
Аксессуары
Подоконники
Москитные сетки
Отливы
Вертикальные шторы-жалюзи
Двери
Входные двери
Межкомнатные двери
Противопожарные двери
Автоматические двери
Фасады
Светопрозрачные фасады
Зимние сады
Алюминиевые фасады
Навесные фасады
Системы (бренды)
Профили
Фурнитура
Оборудование
Стекло и заполнение
Армирующие профили
Уплотнители
Крепеж
Программное обеспечение
Энергоэффективность
Калькулятор энергоэффективности окон
Подбор окон по энергоэффективности
Статьи об энергоэффективности
Калькулятор окон
Расчет стоимости окон
Расчет ветровых нагрузок на окна
Расчет энергоэффективности
Добавить компанию
Объявить тендер
Рейтинг, Рейтинг сайтов
Акции и скидки
Видео
Выставки
Карты
Новости
Объекты
Профильные системы
© 2016 OKNA.ua, ООО «Экодар». Все права защищены. Пользовательское соглашение
Карта сайта okna.ua