Представлен инструмент для гравировки с немыслимой детализацией — с его помощью создали самую маленькую в мире «виниловую» пластинку диаметром 40 мкм

Учёные из Технического университета Дании (DTU) осваивают новый инструмент — наногравёр NanoFrazor. Устройство способно создавать рельеф с разрешением в несколько нанометров. Это как станок ЧПУ, только для обработки практически двухмерных материалов. С помощью NanoFrazor учёные намерены создать уникальные датчики для квантовых устройств, биологических исследований и много другого.

Источник изображения: DTU Physics

Для изучения возможностей нового инструмента исследователи создали самую маленькую в мире «виниловую» пластинку с настоящей стереодорожкой первых 25 секунд песни «Rockin' Around the Christmas Tree». Левый канал был закодирован в изгибах дорожки, а правый — в глубине канавки по всей длине. Правда, чтобы проиграть запись, понадобится либо такой же NanoFrazor, либо атомно-силовой микроскоп.

«Тот факт, что мы теперь можем точно формировать поверхности с наноразмерной точностью практически со скоростью воображения, является для нас переломным моментом, — сказал доцент Тим Бут (Tim Booth). — У нас много идей, что делать дальше, и мы уверены, что эта машина значительно ускорит создание прототипов новых структур. Наша главная цель — разработать новые магнитные датчики для обнаружения токов в живом мозге [...] Мы также с нетерпением ждём создания точно сформированных потенциальных ландшафтов, с помощью которых мы сможем лучше управлять электронными волнами».

Устройство вырезает нанорельеф в специальном пластике. Это даёт возможность создавать форму будущего датчика любой сложности. На форму можно наложить монослой графена, и тогда лист графена примет необходимую для проведения экспериментов пространственную форму. Подобные датчики можно создать с невероятной чувствительностью, что позволит, например, регистрировать электрический (нервный) импульс от каждого нейрона в мозге человека. Такие же датчики могут помочь различать движение отдельных электронов в составе квантовых устройств и выполнять другие невозможные до сегодняшнего дня измерения.

Учёные приступают к механической обработке материалов на таком уровне, о котором десять-пятнадцать лет назад даже не мечтали. И если 200 лет назад чудом называли подкованную блоху, то сегодня инструмент типа NanoFrazor может легко написать пару строк на одном-единственном эритроците.