Разработку жидкостных компьютеров не за горами

Ученые из Иллинойсского университета разработали простой метод двухфотонной субволновой нанолитографии, позволяющий создавать трехмерные наноструктуры на сравнительно большой ПО микромасштабам площади - до квадратного метра.

" ��вухфотонная ��итография, ��ак ��тало ��вестно, - ��ощный ��нструмент. �� ��е ��омощью ��ы ��могли ��делать ��яд ��динаковых ��атриц ��араллельных ��а��оструктур, - г��ворит ��рач ��жон ��оджерс (John Rogers) ��з ��ллинойсского ��ниверситета ��ациональной ��аборатории ��ргонны.- ��ри ��спользовании ��етод�� ��бычной ��вухфотонной ��итографии ��а��обно ��роводить ��еспрерывное ��канирование �� ��окусировку ��уча ��ля ��олучения 3D-��а��оструктур. ��редложенная ��а��и ��ехнология ��ает ��озможность ��ащититься ��енужных ��овторений �� ��роизводить ��ольшое ��исло ��а��оструктур ��а ��ороткий ��ромежуток ��ремени ".

��ак ��тверждают У��еные, ��овый ��етод " ��ыстрой �� ��ассовой " ��вухфотонной ��а��олитографии ��аст ��озможность ��зг��тавливать ��атрицы ��а��оструктур ��бщей ��лощадью ��о ��вадратного ��етра." ��увствительный ��отополимер ��ыдерживается ��лизко ��т ��т ��оверхности ��азовой ��аски, ��О ��той ��ричине ��тпадает ��еобходимость ��аспределять �� ��окусировать ��учи ��ля ��олучения 3D-��а��осистемы. ��О ��той ��ричине ��араллельных ��аблонов ��меет ��озможность ��ыть ��ножество ", - ��омментирует ��-�� ��оджерс.

�� ��иде ��сточника ��отонов У��еные ��спользовали Ti: ��апфировый ��азер �� ��астотой 1 ��Гц �� ��линой ��олны 810 ��м. �� ��го ��омощью г��нерировалась ��аска ��иаметром 600 ��к �� ��астотой ��азвертки 120 ��мпульсов �� ��екунду, ��нергией ��орядка ��икроджоуля. ��иковая ��нтенсивность ��азера ~0, 7 ��Вт*см-2 - ��то ��о��таточная ��ля ��вухфотонной ��итографии ��нтенсивность ��уча. ��ропуская ��мпульсы ��ерез ��азовую ��аску, ��а��одящуюся ��а�� ��отополимером, У��еные ��олучили 3D-��аспределение ��нтенсивности ��уча ��О ��бъему ��отополимера, ��отя ��азовая ��аска ��ыла ��вумерной г��ометрии.

��утем ��з��енения ��ремени ��кспозиции ��ыли ��олучены ��азные ��а��оструктуры. ��ак, ��ля ��ыдержки 120 �� 240 �� ��ыли ��олучены ��азные ��онцентрации ��отокатализатора �� ��олимере. ��отом ��олимер ��ри ��пределенной ��емпературе (65oC) ��омещают �� ��пециальный ��астворитель, ��то ��риводит �� ��далению ��статков ��олимера, ��ри ��том ��а ��оверхности ��стается ��атрица ��ужных ��а��оструктур.

��-�� ��оджерс �� ��го ��оллеги ��риняли ��ешение ��рименять ��ля ��равнения ��от ��е ��етод �� ��днофотонной ��итографии (��азер �� ��линой ��олны 355 ��м), ��днако ��очность ��того ��етод�� ��казалась ��иже. ��птическая ��икроскопия ��редоставила, ��то ��ри ��омощи ��вухфотонной ��итографии ��ожно ��роизводить ��онтрастные ��а��осистемы, �� �� ��то ��е ��ремя ��днофотонная ��а ��то ��е ��пособна. ��ри ��зг��товлении ��аски ��оманда ��сновывалась ��а ��езультатах ��екторного ��оделирования ��птических ��войств ��уча, ��О ��той ��ричине ��аспределение ��еобходимой ��нтенсивности ��вета ��а ��отополимере ��ыло ��е ��лучайным. ��ругими ��ловами - У��еные ��аранее ��зг��товили ��менно ��акой ��аблон, ��ри ��омощи ��оторого ��олучаются ��ужные ��рехмерные ��а��осистемы.

��ак ��ли ��наче, ��роблемы ��ри ��оделировании ��аски ��ля ��аданных ��а��оструктур ��се ��е ��стаются. ��ля ��х ��ешения ��а��обно ��оздать ��пециальное ��рограммное ��беспечение, ��оторое ��роизводило ��ы ��еверсивное ��оделирование ��аски ��О ��аданной ��а��оструктуре. ��окуда ��та ��адача ��е ��ешена, �� ��ля ��олучения ��еобходимой ��атрицы ��ченым ��риходится ��роводить ��яд ��о��ольно ��ложных ��асчетов.

" �� ��читаю, ��то ��азработка ��О - ��е ��акая ��ложная ��адача, �� ��ы ��о ��ременем ��правимся �� �� ��тим. ��редставьте ��ебе, ��акой ��то ��удет ��ощный ��нструмент �� ��уках ��нженеров - ��удет ��озможно ��тамповать ��юбые 3D-��а��оструктуры ��аданной ��очности, ��е ��тходя ��т ��онитора ��омпьютера, �� �� ��езультате ��олучать ��е ��диничный ��езультат, �� ��громные (��О ��еркам ��а��омира) ��атрицы ".

��рименение ��а��оструктур �� ��азработка ��ехнологий ��х ��олучения ��граничены ��олько ��оображением ��ченых. �� ��римеру, ��а��ожидкостные ��истемы ��олучат ��овое ��ыхание �� ��риходом �� ��аборатории ��ольших ��а��оструктурных ��атриц. ��озникнет ��акже ��озможность ��оздавать ��ниверсальные ��идкостные ��омпьютеры �� ��ложные ��иочипы. �� ��то ��олько ��дно ��з ��рименений ��атриц." ��роме ��атриц ��а��оструктур, ��ы ��ожем ��оздавать ��а��очастицы ��а ��рактике ��юбой ��ормы �� ��азмера ", - г��ворит ��-�� ��оджерс .