Una goccia di liquido, una stampante 3D laser all'avanguardia e poche ore sono tutto ciò che serve per realizzare un filatore di fidget più piccolo della larghezza di un capello umano.

La minuscola trottola è stata creata dai ricercatori del Center for Nanophase Materials Sciences dell'Oak Ridge National Laboratory per illustrare le risorse e le competenze uniche della struttura a disposizione degli scienziati di tutto il mondo. Lo spinner di microscala misura solo 100 micron di larghezza, o un decimo di millimetro, ma le capacità che rappresenta sono enormi.

"Pensavamo che sarebbe stata una dimostrazione interessante per i giovani che potrebbero non sapere che il governo federale mantiene queste strutture per gli utenti in tutto il paese, che chiunque può utilizzare purché presenti una proposta di successo, " ha detto Adam Rondinone di ORNL.

La macchina Nanoscribe che ha costruito il filatore di fidget viene utilizzata anche dai ricercatori per creare dispositivi microfluidici e micromeccanici per applicazioni scientifiche. Lo strumento utilizza un laser focalizzato per convertire un liquido in un solido a livello microscopico. Questo processo, proprio come la stampa 3D, consente ai ricercatori di progettare e costruire con precisione progetti complessi per realizzare dispositivi funzionali su microscala con componenti mobili. Guarda un video di scienziati che creano e testano lo spinner di fidget qui.

Più di 650 ricercatori hanno utilizzato le risorse del CNMS lo scorso anno per condurre esperimenti ad ampio raggio nella sintesi dei nanomateriali; nanofabbricazione; immagini, microscopia e caratterizzazione; e teoria, modellazione e simulazione. CNMS è una struttura per gli utenti dell'Ufficio della scienza del Dipartimento dell'energia.

"Il nostro compito è offrire esperimenti all'avanguardia, strumentazione e competenza, per aiutare altri scienziati a raggiungere i loro obiettivi, " Disse Rondinone.

Tutti gli strumenti di CNMS sono disponibili attraverso il programma utente della struttura, che è aperto agli utenti del mondo accademico, il settore privato, e istituti di ricerca in tutto il mondo. L'accesso è gratuito per gli utenti che pubblicano i risultati nella letteratura aperta. A causa di ciò, Rondinone spiega, i ricercatori delle aziende possono essere meno consapevoli delle risorse a loro disposizione, o riluttante a usarli.

"Lavoriamo con partner industriali per aiutarli a identificare questioni scientifiche fondamentali a cui possiamo rispondere e quindi pubblicare in letteratura aperta, senza compromettere la loro proprietà intellettuale, " Egli ha detto.

Il team prevede di costruire un'esibizione interattiva di fidget spinner microscopica come parte della Traveling Science Fair di ORNL.

"È un modo convincente per noi di raggiungere la prossima generazione di scienziati, " Disse Rondinone.