National Geographic Kids oggi ha rivendicato il suo nono titolo GUINNESS WORLD RECORDS® per la copertina di una rivista più piccola, utilizzando la tecnologia di IBM, all'USA Science &Engineering Festival di Washington, D.C. Per creare la copertina da record, Gli scienziati IBM hanno inventato un minuscolo "scalpello" con una punta in silicone riscaldabile 100, 000 volte più piccolo di una punta affilata di una matita. Usando questa punta di dimensioni nano, che crea modelli e strutture su scala microscopica, gli scienziati hanno inciso la copertina della rivista in meno di due minuti su un polimero, la stessa sostanza che crea la plastica. La copertina della rivista risultante è così piccola a 11 x 14 micrometri che 2, 000 può andare bene su un grano di sale.
Per creare cloud più efficienti dal punto di vista energetico e elaborare i Big Data più velocemente, abbiamo bisogno di una nuova generazione di tecnologie che includa nuovi transistor. Ma prima di poter mettere queste tecnologie future nella produzione di massa, abbiamo bisogno di nuove tecniche per la prototipazione al di sotto dei 30 nanometri, la dimensione in cui la prototipazione diventa sempre più difficile. Un nanometro è 80, 000 volte più piccolo del diametro di un capello umano.
Ora 50 anni, La legge di Moore ha quasi raggiunto il suo limite. Ad esempio, la velocità di clock di un processore è aumentata di poco negli ultimi cinque anni, con frequenze operative tipiche tra 2-3 GHz. Inoltre, il consumo di energia per i dispositivi elettronici sta crescendo a un ritmo impressionante, con stime che indicano che rappresenta fino al 10% dell'energia elettrica totale generata nei paesi industrializzati.
Per continuare a ridurre le dimensioni dei transistor, Gli scienziati IBM stanno studiando diversi materiali per sostituire il silicio, e diversi tipi di transistor, che ovviamente devono essere accuratamente testati prima della produzione di massa.
Gli odierni prototipi su nanoscala sono fabbricati utilizzando litografia a fascio elettronico, che utilizza un fascio di elettroni per creare modelli personalizzati per i test. Ma questa attrezzatura è complessa, costoso e meno conveniente.
Gli scienziati IBM hanno lavorato per affrontare questi inconvenienti, e ha sviluppato un nuovo strumento ispirato ai geroglifici, la lingua scritta creata dagli antichi egizi. Il cuore della tecnologia è un minuscolo, punta in silicone riscaldabile con un apice affilato:100, 000 volte più piccolo di una matita appuntita. Funzionando come una stampante 3D "scalpella" via il materiale per evaporazione locale.
"Con la nostra nuova tecnica possiamo ottenere una risoluzione molto elevata a 10 nanometri a costi e complessità notevolmente ridotti. In particolare controllando la quantità di materiale evaporato, possiamo anche produrre modelli in rilievo 3D con la precisione senza precedenti di un solo nanometro in direzione verticale. Ora tocca all'immaginazione di scienziati e ingegneri applicare questa tecnica alle sfide del mondo reale, " ha detto il dottor Armin Knoll, un fisico presso IBM Research.
Per dimostrare lo strumento e stimolare l'entusiasmo per la nanotecnologia per una nuova generazione di scienziati, IBM ha collaborato con la rivista National Geographic Kids per "cesellare" la copertina di una rivista più piccola al mondo di sempre. La copertina del GUINNESS WORLD RECORDS recentemente certificata è di 11 × 14 micrometri, a questa dimensione 2, 000 potrebbe andare bene su un grano di sale. La copertina è stata svelata all'USA Science and Engineering Festival di Washington, DC.
Le attuali tecniche di e-beam non possono replicare l'alta risoluzione di questo nuovo strumento, e ci vorrebbero diverse ore prima che la copertina potesse essere elaborata e fotografata. Inoltre, lo strumento IBM può stare su un tavolo, e i modelli possono essere testati mentre sono scritti per la prototipazione rapida.
Per creare la copertina da record, Gli scienziati IBM hanno inventato un minuscolo "scalpello" con una punta in silicone riscaldabile 100, 000 volte più piccolo di una punta affilata di una matita. Usando questa punta di dimensioni nano, che crea modelli e strutture su scala microscopica, ci sono voluti solo 10 minuti e 40 secondi per incidere la copertina della rivista su un polimero, la stessa sostanza di cui sono fatte le plastiche. La copertina della rivista risultante misura 11 × 14 micrometri, che è così piccolo che 2, 000 potrebbe andare bene su un grano di sale.
Gli scienziati prevedono applicazioni oltre ai transistor, compresi tag di sicurezza di dimensioni nanometriche per prevenire la falsificazione di documenti come valuta, passaporti e inestimabili opere d'arte e nel campo emergente dell'informatica quantistica. Un modo per connettere i sistemi quantistici è tramite radiazione elettromagnetica o luce. La punta di dimensioni nanometriche potrebbe essere utilizzata per creare modelli di alta qualità per controllare e manipolare la luce con una precisione senza precedenti.
IBM ha concesso in licenza la tecnologia "chiseling" a una start-up con sede in Svizzera chiamata SwissLitho che sta portando la tecnologia sul mercato con il nome di NanoFrazor. Diverse settimane fa l'azienda ha spedito il suo primo NanoFrazor alla Nanotools Microfab della McGill University in Canada, dove scienziati e studenti utilizzeranno le capacità di fabbricazione uniche dello strumento per sperimentare idee per la progettazione di nuovi nanodispositivi. Per celebrare l'arrivo dello strumento, l'università ha creato una mappa nanometrica del Canada che misura 30 micrometri o 0,030 millimetri di lunghezza.
