Създаването на “течни” компютри вече не е научна фантастика

“Двуфотонната литография се оказва много мощен инструмент. С нейна помощ успяхме да създадем редица еднакви матрици от паралелни наноструктури, - казва доктор Джон Роджърс. – Когато се използва методът на обикновената двуфотонна литография се налага постоянно да се сканира и да се фокусира лъча за да се получат 3D-наноструктурите. Предложената от нас нова технология позволява да се избегне постоянното ненужно повторение на тези действия и в следствие от това да се произвеждат по-голям обем наноструктури за по-кратко време”.

Учените твърдят, че с новият метод ще може “бързо и масово” да се изготвят матрици от наноструктури върху обща площ до един квадратен метър.

За източник на фотони учените използват Ti: сапфиров лазер с честота 1kHz и дължина на вълната 810nm. С негова помощ се генерира маска с диаметър 600 микрона и честота на разгъвката 120 импулса в секунда. Пиковата интензивност на лазера е около ~0,7 ТW*cm-2 - за нуждите на двуфотонната литография тази интензивност на лъча е напълно достатъчна. След пропускането на импулси през фазовата маска, която от своя страна се намира над фотополимерна подложка, учените са получили 3D-разпределение на интензитета на лъча по обема фотополимера, въпреки че фазовата маска е с двумерна геометрия.

С промяна на времето за експозиция се формират различни наноструктури. Например, при експозиция 120 и 240 се получават различни концентрации на фотокатализатора в полимера. След това полимерът при определена температура (65°C) се поставя в специален разтворител. Така самият полимер бива отстранен и на повърхността остава матрицата от нужните наноструктури.

Д-р Роджърс и колегите му решили да използват за сравнение същият метод при еднофотонната литография (лазер с дължина на вълната 355nm), но точността на метода в този случаи се оказала много по-ниска. Оптична микроскопия показва, че по метода на двуфотонната литография може да се получат контрастни наносистеми, докато с еднофотонната това е невъзможно.

Все още обаче има проблеми при моделирането на маските за създаването на предварително зададени наноструктури. За решаването им се разработва нов специализиран софтуер, който да моделира предварително маските по зададената структура. Тази задача за момента остава нерешена – за да получат желаната матрица учените се налага да извършат много и доста сложни разчети.

Използването на наноструктури и разработката на технологии за формирането им, са ограничени единствено от въображението на учените. Например, нанотечните системи могат да получат нов импулс за живот, ако в лабораториите успеят да получат по-големи матрици от наноструктури. Това пък би позволило да се създадат многофункционални “течни” компютри, както и сложни биочипове. Напрактика би могло да се създават наночастици с каквато и да е форма и размер.

CHF CHF 1 2.10463
GBP GBP 1 2.24498
RON RON 10 3.83729
TRY TRY 100 3.87564
USD USD 1 1.66355