(PhysOrg.com) -- IBM Research di Zurigo ha dimostrato una nuova tecnica di modellazione su nanoscala che potrebbe sostituire la litografia a fascio di elettroni (EBL). La dimostrazione ha scolpito un modello tridimensionale in scala 1:5 miliardi del Cervino, un 4, Montagna alta 478 metri situata al confine tra Italia e Svizzera, per mostrare come la loro tecnica potrebbe essere utilizzata per una serie di applicazioni, come la creazione di lenti su nanoscala su chip di silicio per trasportare circuiti ottici su una scala così piccola che i circuiti elettronici sono inefficienti.

L'EBL (chiamata anche litografia e-beam) utilizza un raggio focalizzato di elettroni per incidere modelli su micro o nanoscala in un substrato coperto da un film (il resist) sensibile agli elettroni. Inizialmente è stato sviluppato per la fabbricazione di circuiti integrati.

Il modello alto 25 nanometri (nm) della montagna è stato scolpito in circa tre minuti da un materiale organico vetroso utilizzando una sonda di scansione in silicio lunga 500 nm e spessa 5 nm riscaldata a oltre 330 ° C per pochi microsecondi, abbastanza a lungo rompere i legami idrogeno all'interno del materiale senza rompere altri legami. La sonda è stata fissata a un cantilever flessibile in grado di scansionare il substrato con una precisione di 1 nm. La sonda agisce come una microscopica fresatrice rimuovendo strati del substrato mediante calore e forza.

La dimostrazione ha anche scolpito una mappa in rilievo del mondo che misurava 22 per 11 micrometri. Secondo il comunicato stampa IBM la scala della mappa è così piccola 1, 000 di loro potrebbero essere attinti su un singolo grano di sale. IBM afferma che la tecnologia attuale può arrivare fino a 15 nanometri, ma in futuro potrebbe andare ancora più piccolo.

A quella scala la tecnica di IBM potrebbe sostituire EBL, che costa dall'80 al 90% in più ed è più lento. Secondo Michel Despont, un fisico IBM e coautore del documento di ricerca, la tecnica richiede meno processi di EBL, e il fatto che possa essere utilizzato per creare strutture in 3D significa che potrebbe essere utilizzato per applicazioni che nessuno ha ancora considerato.

Nella loro carta, pubblicato in Scienza rivista, i ricercatori IBM affermano di voler utilizzare la tecnica per creare meta-materiali, componenti ottici, per la prototipazione di componenti nanoelettronici CMOS, e per realizzare modelli per l'autoassemblaggio di nanorod o nanotubi. Despont ha affermato che il sistema non sarebbe stato disponibile in commercio per circa cinque anni, ma sperano di renderlo disponibile per università e laboratori di ricerca prima di allora.

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