«Implosion Fabrication» MIT сжимает объекты для создания наноразмерных версий

Чем меньше вы хотите чего-то быть, тем сложнее его построить. Это барьер, сдерживающий многие технологии от батарей до оптики, но новая технология, разработанная в MIT, может упростить производство наноразмерных материалов за счет сокращения крупных конструкций. В этом подходе используется тип абсорбирующего каркаса для создания трехмерных структур, в 1000 раз меньших, чем оригинал.

До настоящего времени методы создания крошечных трехмерных структур были мучительно медленными и ограниченными по сложности. Большинство из них включают использование 2D наноструктур, выгравированных на поверхности, и добавление последовательных слоев, пока вы не получите желаемую трехмерную форму. Это в основном очень медленная 3D-печать. Существуют некоторые методы для ускорения мелкомасштабной 3D-печати, но они работают только с определенными, например, специализированными полимерами, которые не подходят для многих приложений. Технология MIT уникальна, потому что она должна работать практически со всем - металлом, полимерами и даже ДНК.

Технология заимствована из устоявшейся техники визуализации, которая называется расширенной микроскопией; это просто работает наоборот. В расширенной микроскопии ткани помещают в гидрогель, а затем расширяют для получения изображений с высоким разрешением. Команда обнаружила, что они могут создавать крупномасштабные объекты в расширенных гидрогелях, а затем сокращать их до наноразмерных. Они называют это «изготовлением имплозии».

Процесс начинается с каркаса, состоящего из абсорбирующего материала, называемого полиакрилатом. Раствор молекул флуоресцеина может проникнуть в полиакрилат. Они действуют как указатели на эшафот (см. Ниже) при воздействии лазерного излучения. Это позволяет исследователям прикреплять молекулы в любой точке, которую они хотят. Молекулы могут быть чем угодно, например, золотыми наночастицами или квантовыми точками.

На данный момент все по-прежнему «велико» - в масштабе миллиметров, а не нанометров. Чтобы уменьшить конструкцию до желаемого размера, исследователи добавляют кислоту в раствор. Это устраняет отрицательные заряды в полиакрилатном геле, заставляя его сжиматься. Это увлекает молекулы вместе с ним, что приводит к уменьшению длины в 10 раз в каждом измерении, что приводит к общему снижению объема в 1000 раз.

Используя современные лабораторные методики, команда может взять объект объемом 1 кубический миллиметр с разрешением 50 нанометров. Для более крупных объектов размером около 1 кубического сантиметра они могут достигать разрешения 500 нанометров. Этот предел может прийти с дополнительными уточнениями. Команда ищет способы использовать эту технику для создания улучшенной оптики линз и наноразмерной робототехники.

Читать далее

Новые Macbooks Apple включают в себя скрытую функцию, сжимая экран

Нотач камеры на вершине нового MacBook Pro проверена багги для многих пользователей - разочарование после того, как вы бросили пару Гранд на ноутбуке.