Vědci z IBM vytvořili nejmenší 3D mapu na světě

Novinky | 30.04.10

Nová technologie umožní podle IBM levnou a snadnou výrobu nanometrických objektů.





Vědci ze společnosti IBM vytvořili 3D mapu světa tak malou, že by se tisíckrát vešla do jednoho zrnka soli. Dosáhli toho pomocí nové technologie, která malým křemíkovým hrotem s ostrým vrcholem – 100 000krát menším než nabroušená tužka – vytváří vzory a struktury o velikosti 15 nanometrů při výrazně nižších nákladech a komplikovanosti. Tato technika šablonování otevírá nové možnosti pro vývoj nanometrických objektů v oblastech jako je elektronika, budoucí čipové technologie, medicína, přírodní vědy a optoelektronika.

Vědecký tým vytvořil několik 3D a 2D vzorů, aby demonstroval možnosti této techniky, přičemž pro každý vzor použil jiný materiál, jak je popsáno ve vědeckých časopisech Science a Advanced Materials:

•    25 nm vysoká 3D replika proslulé alpské hory Matterhorn, která je vysoká 4478 m.n.m. (14.692 ft), byla vytvořena z molekulárního skla v měřítku 1:5 miliardám.

•    3D mapa celého světa o velikosti jen 22 x 11 mikrometrů byla „zapsána“ na polymer. Při této velikosti by se na zrnko soli vešlo tisíc map světa. V tomto reliéfu odpovídá tisíc metrů nadmořské výšky zhruba osmi nanometrům (nm). Skládá se z 500 000 pixelů, z nichž každý měří 20 nm2, a byla vyrobena za pouhé 2 minuty a 23 sekund.

•    2D logo IBM v nanometrické velikosti bylo vyryto 400 nm hluboko do křemíku jako důkaz použitelnosti této techniky pro typické aplikace nanovýroby.

•    2D šrafování s vysokým rozlišením a tloušťkou čar 15 nm.

Věda na pozadí této techniky

Hlavním nástrojem nové techniky, která byla vyvinuta týmem vědců IBM, je malý, velmi ostrý křemíkový hrot s délkou 500 nanometrů a tloušťkou vrcholu jen několik málo nanometrů. Hrot podobný tomu, který se používá v mikroskopech atomárních sil (AFM), je připojen k ohybnému ramenu, jež naprogramovaně přejíždí nad povrchem substrátového materiálu s přesností jednoho nanometru – miliontiny milimetru. Za vysokého tepla a síly může nanometrický hrot odebírat substrátový materiál podle předem definovaných vzorů. Funguje tak jako nanometrický frézovací stroj s velmi vysokou přesností.














Komentáře