Ci aspettiamo che i nostri dispositivi elettronici, come telefoni cellulari e computer, per lavorare correttamente e migliorare ancora con il tempo e pensare raramente alle straordinarie innovazioni che lo rendono possibile. Gli scienziati stanno sviluppando un array a sbalzo che può avere un impatto importante sulla sintesi e l'analisi di nanostrutture che possono migliorare il controllo di qualità degli obiettivi delle fotocamere dei telefoni cellulari.
Un cantilever è un ago singolo molto sottile attualmente utilizzato per il controllo di qualità su scala nanometrica, ma per migliorare e accelerare il processo gli scienziati stanno sviluppando una serie di aghi, una matrice a sbalzo, funzionanti contemporaneamente. Fatta eccezione per la ricerca di difetti sui microchip, questo array potrebbe avvantaggiare l'industria ottica migliorando il controllo di qualità degli obiettivi delle fotocamere dei telefoni cellulari.
I ricercatori utilizzano le sonde di prossimità a scansione (SPP) per analizzare la qualità dei dispositivi elettronici scansionando le superfici dei loro componenti a livello atomico. Attualmente, vengono utilizzate singole sonde e la velocità di scansione è molto lenta. Ogni sonda, un cantilever costituito da un ago di silicio specializzato largo solo pochi micron che è invisibile ad occhio nudo, vibra al passaggio su una superficie. Queste vibrazioni vengono trasformate in segnali elettrici e poi interpretate da un computer che crea una scansione tridimensionale. In questo modo i ricercatori possono vedere come appare in dettaglio una certa superficie. Senza questo tipo di nanostrumenti sensibili sarebbe impossibile vedere se tutti i componenti di dimensioni nanometriche fossero al posto giusto e la qualità sarebbe quindi inferiore. Il limite alla dimensione dell'area di scansione e alla velocità di scansione è stata la risonanza meccanica dei nanostrumenti SPP frequenze.
Per aumentare la velocità di scansione e analizzare superfici più grandi ricercatori dalla Germania, Polonia, Svezia, il Regno Unito, Slovacchia, Bulgaria, La Svizzera e la Francia hanno unito le forze nel progetto PRONANO - Proceedings of the Integrated Project on Massively Parallel Intelligent Cantilever Probe Platforms for Nanoscale Analysis and Synthesis, finanziato dalla Commissione Europea. Stanno sviluppando un array a sbalzo per il funzionamento parallelo che può avere un impatto importante sulla sintesi e sull'analisi delle nanostrutture.
I cantilever non vengono utilizzati solo per l'analisi delle superfici, ma anche per la nanolitografia, controllo delle dimensioni critiche e memorizzazione dei dati. L'array di cantilever PRONANO potrebbe anche avvantaggiare aree come l'industria ottica, dove ha dimostrato di essere in grado di rilevare i difetti di alcuni tipi di lenti dieci volte più velocemente rispetto alla tecnologia utilizzata oggi, che potrebbe aumentare la produzione di questo settore.
Quando questo array di cantilever raggiunge il mercato, può migliorare le prestazioni e abbassare il prezzo di computer e telefoni cellulari, oltre a migliorare il controllo di qualità degli obiettivi per le fotocamere dei telefoni cellulari. Inoltre, quando i prodotti difettosi vengono trovati e scartati in precedenza nel processo di produzione, potrebbe significare che questo nuovo array a sbalzo diventa un'alternativa molto più rispettosa dell'ambiente. Però, questo dipende ad esempio dalla procedura di produzione del cantilever array.
