فيزيائيون دنماركيون يقدمون أصغر رقم قياسي لعيد الميلاد في العالم – بصوت ستريو

يقوم علماء الفيزياء من الجامعة التقنية في الدنمارك (DTU) بإضفاء البهجة على عيد الميلاد باستخدام أداة الطباعة النانوية ثلاثية الأبعاد المسماة نانوفرازور قطع أصغر سجل على الإطلاق. اللحن الذي “سجلوه” بصوت ستريو كامل لا يقل عن: أول 25 ثانية من أغنية “Rocking Around the Christmas Tree”.

“أقوم بعمل الطباعة الحجرية لمدة 30 عامًا ، وعلى الرغم من أننا امتلكنا هذه الآلة لفترة من الوقت ، إلا أنها لا تزال تشبه الخيال العلمي ،” قال بيتر بوجيلد، عالم فيزياء في DTU. “للحصول على فكرة عن المقياس الذي نعمل به ، يمكننا كتابة توقيعاتنا على خلية دم حمراء بهذا الشيء. الشيء الأكثر تطرفًا هو أنه يمكننا إنشاء مناظر طبيعية ثلاثية الأبعاد بحرية بهذه الدقة المجنونة.”

إرجاع في عام 2015أنشأت مجموعة DTU ملف صورة ملونة مجهرية لها الموناليزا، أصغر بـ 10000 مرة من اللوحة الأصلية ليوناردو دافنشي. للقيام بذلك ، قاموا بإنشاء هيكل سطح نانوي يتكون من صفوف من الأعمدة ، مغطاة بطبقة من الألومنيوم بسماكة 20 نانومتر. تحدد درجة تشوه العمود ألوان الضوء التي يتم إرجاعها ، ويتم تحديد التشوه بدوره بواسطة شدة شعاع الليزر النابض. على سبيل المثال ، شوهت النبضات منخفضة الكثافة الأعمدة بشكل طفيف فقط ، مما أدى إلى إنشاء درجات اللون الأزرق والبنفسجي ، في حين شوهت النبضات القوية الأعمدة بشكل كبير ، مما أدى إلى إنشاء درجات اللون البرتقالي والأصفر. تتناسب الصورة الناتجة مع مساحة أصغر من المساحة التي يشغلها بكسل واحد على شاشة iPhone Retina.

ان يكبر / في عام 2015 ، صنعت مجموعة الفيزياء في جامعة DTU مقياسًا نانويًا الموناليزا بحجم بكسل يبلغ عشرة نانومتر.

فيزياء DTU

استحوذت مجموعة الفيزياء في DTU على nanodispersor من أجل نحت هياكل نانوية ثلاثية الأبعاد مفصلة بدقة وبسرعة وبتكلفة منخفضة نسبيًا. كان سجل عيد الميلاد مجرد مشروع عطلة ممتع لباحث ما بعد الدكتوراة نولان لاسلين لإثبات القدرة على تشكيل السطح بدقة نانوية. بدلاً من إضافة مادة إلى السطح ، يزيل التشتت النانوي المواد بدقة لنحت السطح إلى النمط أو الشكل المطلوب – نوع من الطباعة الحجرية النانوية ذات التدرج الرمادي.

“تم تشغيل Nanofrazor كمخرطة لقطع الأرقام القياسية – تحويل الإشارة الصوتية إلى أخدود حلزوني على سطح الوسيط.” قال بوغيلد، وهو أيضًا موسيقي هواة وعاشق للفينيل. “في هذه الحالة ، يكون الوسيط بوليمرًا مختلفًا عن الفينيل. حتى أننا قمنا بترميز الموسيقى في الاستريو – التجانب هو القناة اليسرى ، بينما يحتوي تعديل العمق على القناة الصحيحة. قد يكون من غير العملي والمكلف جدًا إنشاء تسجيل ناجح . لقراءة الأخدود ، تحتاج إلى مجهر طاقة Atomic باهظ الثمن أو Nanofrazor ، لكنه بالتأكيد ممكن. “

الهدف الأولي هو استخدام Nanofrazor لتطوير أنواع جديدة من أجهزة الاستشعار المغناطيسية القادرة على اكتشاف التيارات في الدماغ الحي. يخطط لاسالين لإنشاء “فقاعات صابون كمومية” في الجرافين على أمل اكتشاف طرق جديدة لمعالجة الإلكترونات بدقة في هذه المادة وغيرها من المواد الرقيقة ذريًا. “حقيقة أنه يمكننا الآن تصميم الأسطح بدقة بمقياس نانوي ، تقريبًا بسرعة الخيال ، هي لعبة تغيير بالنسبة لنا ،” قال عالم الفيزياء في جامعة دي تي يو تيم بوث. “لدينا العديد من الأفكار حول ما يجب القيام به بعد ذلك ونعتقد أن هذه الآلة ستسرع بشكل كبير من إنشاء النماذج الأولية للمباني الجديدة.”