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.

" Двухфотонная литография, Как стало ивестно, - мощный инструмент. С ее помощью мы смогли сделать ряд одинаковых матриц параллельных наноструктур, - говорит врач Джон Роджерс (John Rogers) из Иллинойсского университета Национальной лаборатории Аргонны.- При использовании метода обычной двухфотонной литографии надобно проводить беспрерывное сканирование И фокусировку луча Для получения 3D-наноструктур. Предложенная нами технология дает возможность за��ититься не��ужных повторений И производить большое число наноструктур за короткий промежуток времени ".

Как утверждают Ученые, новый метод " быстрой И массовой " двухфотонной нанолитографии даст возможность изготавливать матрицы наноструктур общей площадью до квадратного метра." Чувствительный фотополимер выдерживается близко от от поверхности фазовой маски, ПО этой причине отпадает не��бходимость распределять И фокусировать лучи Для получения 3D-наносистемы. ПО этой причине параллельных шаблонов имеет возможность быть множество ", - комментирует д-р Роджерс.

в виде источника фотонов Ученые использовали Ti: сапфировый лазер С частотой 1 кГц И длиной волны 810 нм. С его помощью генерировалась маска диаметром 600 мк С частотой развертки 120 импульсов в секунду, энергией порядка микроджоуля. Пиковая интенсивность лазера ~0, 7 ТВт*см-2 - это достаточная Для двухфотонной литографии интенсивность луча. Пропуская импульсы через фазовую маску, находящуюся над фотополимером, Ученые получили 3D-распределение интенсивности луча ПО объему фотополимера, хотя фазовая маска была двумерной геометрии.

Путем изменения времени экспозиции были получены разные наноструктуры. Так, Для выдержки 120 И 240 С были получены разные концентрации фотокатализатора в полимере. Потом полимер При определенной температуре (65oC) помещают в специальный растворитель, что приводит к удалению остатков полимера, При этом на поверхности остается матрица нужных наноструктур.

Д-р Роджерс И его коллеги приняли решение применять Для сравнения тот же метод в однофотонной литографии (лазер С длиной волны 355 нм), однако точность этого метода оказалась ниже. Оптическая микроскопия предоставила, что При помощи двухфотонной литографии можно производить контрастные наносистемы, а в это же время однофотонная на это не способна. При изготовлении маски команда основывалась на результатах векторного моделирования оптических свойств луча, ПО этой причине распределение не��бходимой интенсивности света на фотополимере было не случайным. Другими словами - Ученые за��анее изготовили именно такой шаблон, При помощи которого получаются нужные трехмерные наносистемы.

Так или иначе, проблемы При моделировании маски Для за��анных наноструктур все же остаются. Для их решения надобно создать специальное программное обеспечение, которое производило бы реверсивное моделирование маски ПО за��анной наноструктуре. Покуда эта за��ача не решена, И Для получения не��бходимой матрицы ученым приходится проводить ряд довольно сложных расчетов.

" Я считаю, что разработка ПО - не такая сложная за��ача, И мы со временем справимся И С этим. Представьте себе, какой это будет мощный инструмент в руках инженеров - будет возможно штамповать любые 3D-наноструктуры за��анной точности, не отходя от монитора компьютера, И в результате получать не единичный результат, а огромные (ПО меркам наномира) матрицы ".

применение наноструктур И разработка технологий их получения ограничены только воображением ученых. К примеру, наножидкостные системы получат новое дыхание С приходом в лаборатории больших наноструктурных матриц. Возникнет также возможность создавать универсальные жидкостные компьютеры И сложные биочипы. И это только одно из применений матриц." Кроме матриц наноструктур, мы можем создавать наночастицы на практике любой формы И размера ", - говорит д-р Роджерс .