С помощью лазеров и голограм можно создавать наноустройства

Когда дело касается разработки новых наноустройств, у учёных нет проблем в разработке их дизайнов. Но когда дело доходит до создания их в наномасштабе, зачастую им приходится потрудиться, чтобы справиться с этой задачей.

Учёные из Purdue University разработали новый метод размещения молекул в наномасштабе, который может значительно ускорить создание данных устройств. Новый метод использует лазеры и голограмы для размещения наночастиц всего за несколько секунд, что намного быстрее, чем это делают текущие методы. Также этот метод может пригодиться в лабораторных условиях, поскольку позволяет точно размещать небольшое количество наночастиц на небольшой площадке.

Новый метод называется Rapid Electrokinetic Patterning и, по сообщениям авторов, "представляет собй весьма гибкое средство". В этом методе используются 2 электрода, сделанных из оксида индия и олова. Между ними находится 50 мкм свободное пространство, что по толщине примерно равно человеческому волосу. Если одновременно подать на пластины ток и начать пропускать через них лазер, можно создать голограммы, с помощью которых позиционируются молекулы, перемещающиеся между пластинами.

С помощью создания различных шаблонов, можно сделать миниатюрную производственную линию, которая создаёт различные части для наноустройств. При этом эти шаблоны можно изменять очень быстро.

Лазер немного нагревает жидкость между пластинами и если подать напряжение на пластины, жидкость начинает закручиваться, увлекая в поток молекулы. Изменяя параметры лазера и тока на пластинах, можно создавать различные по форме потоки.

При этом система может работать с любым количеством частиц и дополнительно даже можно отсортировать друг от друга молекулы разных типов. Из существующих методов размещения наночастиц можно отметить Optical Trapping, но он слишком медленный, по сравнению с Rapid Electrokinetic Patterning, т.к. размещает слишком мало частиц. Также можно сказать о методе Dielectrophoresis, но при его применении нельзя быстро изменять шаблоны.

Новый метод позволит значительно увеличить скорость производства наноустройств. Видео, показывающее этот метод в действии, можно посмотреть здесь. Можно также сказать, что разработчики впервые получили награду за Rapid Electrokinetic Patterning в апреле этого года от Birck Nanotechnology Center. И сейчас их исследования спонсируются National Science Foundation.