Французская «нанофабрика» собрала самый миниатюрный в мире дом

Французские ученые представили новую систему μRobotex — «нанофабрику» для получения микроскопических структур в вакууме. Чтобы продемонстрировать ее возможности, Жан-Ив Раух (Jean-Yves Rauch) и его коллеги из института Femto-ST собрали микроскопический дом, соединив детали с нанометровой точностью. Новую технологию описывают в статье, опубликованной в Journal of Vacuum Science and Technology A.

Среди перспективных направлений развития нанотехнологий заметное место занимают решения, которые условно называются «лабораторией на волокне» (lab-on-fiber). Когда-нибудь они позволят получить микроскопические системы с фотонными датчиками и, например, проводить наблюдения и измерения с использованием тончайших, тоньше волоса, оптоволоконных нитей, оснащенных наноразмерными детекторами. Пока же у разработчиков нет даже надежных и удобных инструментов, позволяющих точно манипулировать объектами в таком масштабе.

Французскую систему μRobotex можно назвать первой ласточкой этого «нанопроизводства». Она использует сразу несколько инструментов. Ювелирно контролируемый поток ионов сканирующего электронного микроскопа «нарезает» тонкую кремниевую мембрану на детали нужной формы и размеров. Уже ослабленный поток своим давлением позволяет перемещать фрагменты, сложить их на манер оригами и соединить в нужном порядке. Наконец, образец размещается и закрепляется на кончике оптоволокна. Все происходящее в вакуумной камере можно наблюдать с помощью микроскопа.

Демонстрируя возможности μRobotex, Раух и его соавторы собрали и разместили самый крошечный в истории дом — размерами всего 300 х 300 мкм. Отмечается, что часть этапов работы системы уже автоматизирована, хотя пока что она требует постоянного внимания инженеров. На следующей стадии ученые планируют повысить автоматизацию процесса, а точность работы μRobotex увеличить еще в несколько раз.