قام مختبر أبحاث IBM في زيورخ بتجميع الرمز الذهبي للكيميائيين - مطبوعًا من 20,000 جزيء ذهبي بدقة 100,000 نقطة في البوصة
قام العلماء في مختبرات أبحاث IBM في زيوريخ بتطوير تقنية طباعة جديدة ودقيقة وفعالة على مستوى الجسيمات النانوية. قد تؤدي هذه الطريقة إلى تطوير عمليات تطوير أجهزة الاستشعار البيولوجية، والعدسات القادرة على ثني مسار الضوء داخل الرقائق الضوئية، وتمكين إنتاج أسلاك نانوية موصلة، والتي ستشكل أساس رقائق الكمبيوتر في الأجيال التكنولوجية المستقبلية.
نجح علماء شركة IBM لأول مرة في طباعة جزيئات بحجم 60 نانومتر، أي حوالي جزء من مائة من حجم خلية الدم الحمراء في جسم الإنسان. تتم الطباعة في مجموعة متنوعة ومرنة من المصفوفات والهياكل - بدءًا من الخطوط المستقيمة وحتى الصور المعقدة. فإذا ترجمنا مستوى الفصل (الدقة) في هذه الطباعة من حيث النقاط في البوصة (dpi) المألوفة لدينا من عالم الطباعة العادية – فهي تطبع بمعدل 100,000 نقطة في البوصة، مقارنة بـ 1,500 نقطة في البوصة طباعة أوفست عادية.
ومن أجل إثبات فعالية طريقة الطباعة الخاصة بهم، قام علماء شركة IBM بطباعة صورة الشمس لروبرت فلود، وهو رسام من القرن السابع عشر، والتي استخدمها الكيميائيون في جيله كرمز للذهب. ومن هذا المنطلق، استخدم الباحثون نحو 17 ألف جزيء ذهب، يبلغ قطر كل منها 20,000 نانومتراً، لغرض الطباعة، من أجل بناء أصغر صورة مطبوعة على الإطلاق باستخدام مادة واحدة فقط.
تعتمد طرق الإنتاج القياسية المعروفة اليوم على "نحت" قطع أكبر من المواد، من أجل إنتاج جسيمات نانوية منها. ومن ناحية أخرى، تضيف الطباعة جزيئات معدة مسبقًا وتضعها على السطح المستهدف، بطريقة فعالة تسمح أيضًا بدمج مواد مختلفة مثل المعادن أو البوليمرات أو أشباه الموصلات أو الأكاسيد.
وتم الكشف عن الإنجاز العلمي الجديد في عدد سبتمبر من المجلة العلمية Nature Nanotechnology. قد يؤدي توفر التكنولوجيا الجديدة إلى تعزيز العمل والبحث في مجموعة واسعة من المجالات مثل الطب الحيوي والإلكترونيات وتكنولوجيا المعلومات، التي تبحث عن طرق للاستفادة من القدرات الفريدة للمواد ذات الأبعاد النانوية: الجسيمات الأصغر من 100 نانومتر (أعشار من ميكرون).
قد يستفيد عالم الطب الحيوي من التكنولوجيا الجديدة من أجل طباعة كمية كبيرة من أجهزة الاستشعار القادرة على تحديد أنواع مختلفة من الخلايا أو العلامات البيولوجية، بغرض التشخيص السريع للأمراض من عينات الخلايا الصغيرة للغاية.
يمكن للجسيمات النانوية أيضًا أن تعمل جنبًا إلى جنب مع الضوء. إن طريقة الإنتاج الجديدة المعتمدة على التكنولوجيا التي تم تطويرها في شركة IBM قد تمكن من طباعة المواد الضوئية بقدرات جديدة، واستخدامها في المكونات الإلكترونية الضوئية. وبالتالي، من الممكن طباعة حتى الهياكل الصغيرة بأبعاد أكبر من طول موجي معين - واستخدام المكون المطبوع كعدسة واحدة لكل شيء.
يتمتع عالم الإلكترونيات الدقيقة أيضًا بوعد جديد مع توفر عملية الطباعة هذه. وفي إحدى التجارب، تمكن الباحثون من وضع جزيئات بطريقة مضبوطة تجعل من الممكن أن تنمو في عملية زراعة أسلاك نانوية لبلورات، والتي قد تشكل الأساس للترانزستورات والرقائق الدقيقة.
بالمقارنة مع عمليات الطباعة التقليدية، التي يتم فيها نشر الحبر على سطح محزز، تتم طباعة النانو في عملية IBM من خلال جمع وتنظيم الجزيئات على قالب الطباعة - ونقلها من هناك إلى السطح المستهدف، بدقة وفصل. وهذا أعلى بثلاث مرات من الطباعة العادية.
نجح باحثو شركة IBM في اختبار خيارات الطباعة للخطوط الموصلة شديدة الكثافة، والتي يمكن استخدامها في عالم الإلكترونيات الجزيئية، وطباعة الجزيئات على فترات منتظمة والتي قد تكون بمثابة بنية تحتية لنمو البلورات والترانزستورات، والهياكل المعقدة مثل صورة الكون. شمس. وفي المرحلة التالية، من المتوقع أن يركز البحث على تحسين العملية من أجل إنتاج مستويات أعلى من الدقة، مثل تلك التي ستكون مطلوبة مع الإلكترونيات الدقيقة، وطباعة جزيئات أصغر.
تعليقات 3
لا أستطيع أن أصدق أنني قرأت للتو تعليقين من هذا القبيل. ما هذه، نكتة؟ وأنا أعلم أنني وقحا، ولكن عليك أيضا أن تفكر قبل أن تكتب...
هذا ليس صحيحا على الإطلاق
يمكن لتقنية النانو أن تسبب مثل هذه المشاكل وغيرها
ولكن لم تعد موجودة
وفي الجزيئات الصغيرة، لا يكون للجسيم النانوي أي تأثير حتى عند التركيز العالي من تأثير خضوعه لكتلة المادة في الطبيعة
في المواد الأكبر حجمًا لا توجد مشكلة على أي حال بسبب الحجم
بالإضافة إلى أنه لا توجد مادة طبيعية أساسية يمكن أن تسبب ضرراً للجسم حتى في تركيزها الأقصى
بالطبع إذا خطط شخص ما لفيروس أو مرض من نوع أو آخر لا يمكن الوقاية منه، ولكن هناك حلول لذلك سيتم اختراعها في المستقبل القريب
على أي حال، فإن صور متحركة كذا وكذا لن تقل عن ميكرون
وهم لا يخترقون الجسم
يمكن أن تضر الرئتين - لا مفر من أن أمراض كذا وكذا وفيروسات كذا وكذا تمثل حاليًا مشاكل خطيرة في جسم الإنسان
تكنولوجيا النانو ليست هي المشكلة، إنها مجرد ضباب آخر في الدماغ
قد تخلق تقنية النانو عدوى خطيرة وصعبة للغاية لعلاجها قد تسبب أمراضًا في الرئتين والجهاز الهضمي وغير ذلك.