Neue Technologien geben dem Trend "winziges Haus" eine ganz andere Bedeutung. Ein Team französischer Nanotechnologen hat das kleinste und möglicherweise süßeste Haus der Welt gebaut.
Das Nanorobotik-Team des Femto-ST-Instituts in Besançon, Frankreich, hat ein neues Mikrobotik-Produktionssystem entwickelt, das einfallsreiche Methoden zur Herstellung ultra-miniaturisierter Elemente zum Leben erweckt. Das Team verwendete eine Kombination aus Ionenkanonen, Elektronenstrahlen und fein gesteuerter Robotersteuerungum dieses Weltrekordhaus zu machen.
Vor diesem Projekt fehlten der Labor-auf-Faser-Technologie Roboteraktuatoren für die Nanomontage. Dies machte es Ingenieuren nahezu unmöglich, Mikrostrukturen zu bauen, die kleiner als die zulässige Technologie waren. Die neue Technologie bringt die Sensorelemente jedoch am Ende der Faserspitzen anDies gibt den Ingenieuren eine klare Sicht auf verschiedene Komponenten und eine bessere visuelle Darstellung ihrer Einstellungen.
"Zum ersten Mal konnten wir Muster und Zusammenbau mit einer Genauigkeit von weniger als 2 Nanometern realisieren, was ein sehr wichtiges Ergebnis für die Robotik- und Optik-Community ist", sagte Jean-Yves Rauch, ein Autor des Papiers.
Das französische Team entschied sich, diese Nano-Baugruppe in einer Vakuumkammer durchzuführen und kombinierte einen Fokusionenstrahl mit einem winzigen Roboter und einem Gasinjektionssystem. Laut Rauch waren diese Elemente entscheidend für die Entscheidung für das erste Objekt, für das gebaut werden sollTesten Sie die Technologie.
"Wir haben beschlossen, das Mikrohaus auf der Faser zu bauen, um zu zeigen, dass wir diese Mikrosystembaugruppen mit hoher Genauigkeit auf einer optischen Faser realisieren können", sagte Rauch.
Das Team verglich den Prozess der Herstellung eines Mikrohauses mit dem Bau eines riesigen Würfels aus einem Stück Papier, jedoch mit deutlich eindrucksvolleren Werkzeugen. Der Ionenstrahl schneidet das Silikapapier des Hauses und, sobald alles vorhanden ist,Das Gasinjektionssystem "klebt" alles zusammen.
"Der fokussierte Ionenstrahl wird wie eine Schere verwendet, um das" Papier "der Kieselsäuremembran des Hauses zu schneiden oder zu ritzen", erklärte das American Institute of Physics, das die oben genannte Zeitschrift veröffentlicht. . "Sobald die Wände in Position gefaltet sind, wird eine niedrigere Leistungseinstellung für die Ionenkanone ausgewählt, und das Gasinjektionssystem hält die Kanten der Struktur fest. Der Ionenstrahl mit geringer Leistung und die Gasinjektion spritzen dann vorsichtig eine FlieseMuster auf dem Dach, ein Detail, das die Genauigkeit und Flexibilität des Systems betont. "
Die Ionenkanone musste sich auf einen Raum von nur 300 mal 300 Mikrometern konzentrieren, um Ionen in die Fasermembran zu senden. Die Aufgabe war alles andere als einfach, stellten die Forscher fest.
"Es ist sehr schwierig, den Roboter an diesem Kreuzungspunkt zwischen den beiden Strahlen mit hoher Genauigkeit zu steuern", sagte Rauch.
"Wir haben beschlossen, das Mikrohaus auf der Faser zu bauen, um zu zeigen, dass wir diese Mikrosystembaugruppen mit hoher Genauigkeit auf einer optischen Faser realisieren können", sagte Rauch.
Mit dem neuen Nanorobotik-System kann das Team die Grenzen des Nano-Bauens und der Nano-Konstruktion weiter verschieben. Sie möchten immer kleinere Strukturen bauen, um letztendlich einen Raum von nur 20 Nanometern mal 100 Nanometern Durchmesser zu erreichen.
Via : ScienceDaily