物理学家出于一个严肃的原因,真的制造出了“世界上最小的小提琴”。

你可能听过,当有人过度哀怨或自怨自艾时,会有人调侃说要为其演奏世界上最小的小提琴。如今,科学家将这个玩笑变成了实实在在的微观物体。

英国拉夫堡大学的物理学家运用最新的纳米光刻技术,即在尽可能小的尺度上在材料上蚀刻图案,制作出一幅仅13微米宽的小提琴图案。这比人类头发还细,人类头发直径通常可达180微米。

这本质上只是一幅画而非乐器,而且无论如何,得是极小的缓步动物才可能演奏它。但这项新奇的创作展示了下一代电子设备的制作方式。

拉夫堡大学的实验物理学家凯利·莫里森表示:“一旦我们了解材料的特性,就能开始运用这些知识开发新技术,无论是提高计算效率还是寻找获取能量的新方法。但首先,我们需要理解基础科学,而这个系统能让我们做到这一点。”

小提琴的制作经过四个步骤。首先,用一根极其精细的加热针在涂有聚合物的芯片上绘制小提琴图案。其次,溶解被绘制部分的聚合物。

第三步是用铂填充聚合物中新形成的空洞,小提琴实际就是由铂制成。第四步也是最后一步,移除芯片和其余的聚合物,留下小提琴。

这与丝网印刷过程类似,即油墨通过模板压印在底层上形成图案,不过此次的规模要小得多,设备也精密得多。

这是一个极其精细的过程,需要占据一整个房间的设备。装置包括一台名为NanoFrazor的雕刻机,它被放置在手套箱内以隔绝灰尘和其他颗粒。

莫里森说:“我对这套装置的控制水平和可能性感到非常兴奋。我期待看到自己能取得什么成果,也期待看到其他人用这个系统能做些什么。”

目前已计划对NanoFrazor及其相关软件开展更具雄心的研究,这项工作将涉及不同材料以及在尽可能小的尺度上对其进行定制的不同方法。每当在小型化方面取得进展,都会对包括计算在内的技术产生影响。

目前,这无疑是我们见过的最小的小提琴,延续了这个短语的传统,该短语最早可能是在20世纪70年代的电视剧《陆军野战医院》中被提及而流行起来。

莫里森说:“尽管制作世界上最小的小提琴看似是娱乐,但我们在这个过程中学到的很多东西实际上为我们现在进行的研究奠定了基础。我们的纳米光刻系统让我们能够设计实验,以不同方式,如利用光、磁或电来探测材料,并观察它们的反应。”

评论

2 条对“物理学家出于一个严肃的原因,真的制造出了“世界上最小的小提琴”。”的回复

  1. 匿名

    这“最小小提琴”太有意思啦,还很有用!

  2. 匿名

    这最小小提琴研究真有意思!

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