Fizikçiler, ‘Dünyanın En Küçük Kemanını’ Oldukça Önemli Bir Nedenle Yaptılar

İngiltere'deki Loughborough Üniversitesi'ndeki fizikçiler, mümkün olan en küçük ölçekte malzemelere desenler kazımak için en son nanolitografi tekniklerini kullanarak, sadece 13 mikron genişliğinde bir keman çizimi oluşturdular. Bu, çapı genellikle 180 mikrona kadar olan insan saçı telinden daha incedir.

Bu aslında bir enstrüman değil, sadece bir çizimdir ve onu çalmak için çok küçük bir tardigrad olmanız gerekir, ancak bu yeni yaratım, gelecek nesil elektronik cihazların nasıl üretilebileceğini göstermektedir.

Loughborough Üniversitesi'nden deneysel fizikçi Kelly Morrison, “Malzemelerin nasıl davrandığını anladığımızda, bu bilgiyi yeni teknolojiler geliştirmek için kullanmaya başlayabiliriz, ister bilgisayar verimliliğini artırmak ister enerji elde etmenin yeni yollarını bulmak olsun” diyor.

“Ama önce temel bilimi anlamamız gerekiyor ve bu sistem tam da bunu yapmamızı sağlıyor.”

Keman dört aşamalı bir süreçle üretildi. İlk olarak, inanılmaz derecede ince, ısıtılmış bir iğne kullanılarak keman deseni polimerle kaplı bir çipe çizildi. İkinci olarak, üzerine yazılan polimer kısmı çözüldü.

Üçüncü aşama, polimerde yeni oluşan boşluğu kemanın yapıldığı malzeme olan platinle doldurmaktır. Dördüncü ve son adım, çipi ve polimerin geri kalanını çıkararak kemanı geride bırakmaktır.

Bu, mürekkebin bir şablondan bastırarak altta yatan katmana bir resim oluşturduğu serigrafi baskı sürecine benzer, ancak bu durumda ölçek çok daha küçüktür ve ekipman çok daha sofistike.

Bu çok hassas bir işlemdir ve tüm odayı kaplayan ekipman gerektirir. Kurulum, toz ve diğer parçacıkları dışarıda tutmak için bir eldiven kutusuna yerleştirilmiş NanoFrazor adlı bir heykel makinesi içerir.

Morrison, “Kurulumun sağladığı kontrol düzeyi ve olanaklar beni gerçekten heyecanlandırıyor” diyor. “Benim neler başarabileceğimi, ama aynı zamanda diğerlerinin bu sistemle neler yapabileceğini görmek için sabırsızlanıyorum.”

NanoFrazor ve ona bağlı yazılım için daha iddialı araştırmalar planlanıyor. Bu çalışmalar, farklı malzemeleri ve bunları mümkün olan en küçük ölçekte özelleştirmenin farklı yöntemlerini içerecek. Minyatürleştirme konusunda her türlü gelişme, bilgisayar teknolojisi de dahil olmak üzere birçok teknolojiyi etkiliyor.

Şu an için bu, kesinlikle şimdiye kadar gördüğümüz en küçük keman – 1970'lerde M*A*S*H adlı TV dizisinde ilk kez popüler hale geldiği düşünülen bu deyimin geleneğini sürdürüyor.

Morrison, “Dünyanın en küçük kemanını yaratmak eğlenceli ve oyun gibi görünebilir, ancak bu süreçte öğrendiklerimizin çoğu, şu anda yürüttüğümüz araştırmanın temelini oluşturdu” diyor.

“Nanolitografi sistemimiz, ışık, manyetizma veya elektrik kullanarak malzemeleri farklı şekillerde inceleyen deneyler tasarlamamıza ve bunların tepkilerini gözlemlememize olanak tanıyor.”

Bu yazı SCIENCEALERT’ de yayınlanmıştır.