2 Minutit
Kujutage ette vöötkoodi nii väikest, et selle lugemiseks on vaja elektroni mikroskoopi. See pole metafoor; Monashi ülikooli ja Tšehhi Teaduste Akadeemia teadlased on graveerinud toimiva QR-koodi, mis on kõigest 50 nanomeetrit lai. Sõna 'väike' ei kata seda.
Suurusega 50 × 50 nm on muster ligikaudu koroonaviiruse osakese suurune ning umbes 800 korda väiksem kui eelmine rekordimees. Inimteavuses: kogu QR-kood on peaaegu tuhat korda kitsam kui ühe inimese juuksekarva läbimõõt.
Üksikutest hõbeaatomitest loetavate andmeteni
Iga koodi piksel koosneb üksikutest hõbeaatomitest. Meeskond kasutas skaneerivat tunneldusmikroskoopi aatomite tõstmiseks ja paigutamiseks hämmastava täpsusega. Kõrge vaakum. Äärmiselt madalad temperatuurid. Robotsüsteem asetas suure osa mustrist ning seejärel nihutasid teadlased teatud aatomeid käsitsi, kuni kood luges õigesti.
Lõplik pilt, kui seda suurendada ja dekodeerida, suunab kasutajad SPM Pro Tipsi veebisaidile, mis on mõeldud skaneeriva sondmikroskoopia ja nanoskaalal tehtavate uurimistehnikate tutvustamiseks. See praktiline tulemus rõhutab asja: tegemist ei olnud pelgalt trikkiga. See oli tõestus aatomitasemel kontrolli saavutamisest.
Rekordi lõplik kinnitamine Guinnessi maailmarekordite poolt on veel ootel, kuid meeskond on esitanud avalduse. Kui see heaks kiidetakse, asendab see seade varasema selle aasta jooksul püstitatud rekordi ning tähistab verstaposti aatom-aatomi kaupa valmistamises.
Miks see kedagi peaks huvitama? Sest tegemist pole pelga väikese kunstiga. See näitab aatomite üksikmanipulatsiooni taset, mis võiks võimaldada ülitihedat andmesalvestust, eritellimusel nanostruktuure ja komponente järgmist põlvkonda kvantseadmetele. Väikesed sammud laboris võivad viia võimete hiigelsammudeni.
Selle töö juures on ka teatrisus. Jah, see teeb pealkirju. Kuid eksperiment toimib ka selge tehnilise hinnetabelina: teadlased paigutavad nüüd aatomeid rutiinselt, et luua loetavaid ja funktsionaalseid mustreid. Selline kontrolli tase muudab disainiarutelusid materjaliteaduses ja kvantinseneerias.
See nanoskaalaline QR-kood on konkreetne märk sellest, et aatomitäpsus liigub demonstratsioonist potentsiaalseks rakenduseks mäluseadmetes, nanofabrikeerimises ja kvanttehnoloogiates.
Oodake rohkem sarnaseid katseid nii show- kui ka sisulise väärtusega. Tööriistad muutuvad kiiremaks, automatiseerimine nutikamaks ja käsitsi tehtavad kohandused üha täpsemaks. Mõne aasta pärast ei küsi me enam, kas suudame aatomeid paigutada; küsimus on, mida otsustame nendega ehitada.
Allikas: smarti
Jäta kommentaar