Ученые теперь могут уменьшить реальный объект в тысячу раз

Ученые из Массачусетского технологического института теперь знают, как уменьшить реальный объект в тысячу раз с помощью техники изготовления имплозии.

Ученые MIT уменьшили объект в 1000 раз
credit: MIT / Daniel Oran

Ученые из Массачусетского технологического института разработали систему, которая создает трехмерные наноразмерные версии гораздо более крупных объектов, сжимая их примерно до одной тысячной размера оригинала. Грубо говоря, исследователи научились уменьшать реальные объекты в тысячу раз, например, как это делал человек-муравей в известном марвеловском комиксе! Технология этого впечатляющего процесса выглядит так: вначале в специальном типе гидрогеля с помощью лазера создается полимерный каркас из абсорбирующего полиакрилатного материала, а затем, используя технику, которую ученые называют изготовлением имплозии, вся структура мгновенно сжимается при добавлении специальной кислой смеси. Этот процесс заставляет гель сжиматься в 10 раз в каждом направлении, то есть сам объект при этом уменьшается в тысячу раз.

Новая технология немного напоминает технику расширение микроскопии, но работающую наоборот: вместо расширения геля с целью наблюдения исследуемого объекта под микроскопом, его размер изменяется в другом направлении — уменьшается, чтобы сделать намного меньшей ту структуру, которую он содержит. В процессе, ученые могут прикрепить другие типы молекул к уменьшаемой структуре, поэтому этот метод сжатия реальных трехмерных объектов может быть полезен в робототехнике, медицине, оптике и других областях.

Интересный факт: Graphene aerogel — самый легкий искусственный материал на земле, он в семь раз легче воздуха.

Разработанная учеными из Массачусетского технологического института техника создания трехмерных наноразмерных версий гораздо более крупных объектов, работает практически с любой формой. Даниэль Оран, член исследовательской команды MIT, говорит:

«Это немного похоже на пленочную фотографию — скрытое изображение формируется путем экспонирования чувствительного материала в геле на свет. Затем вы можете превратить это скрытое изображение в реальное изображение, прикрепив впоследствии другой материал, например, серебро. Таким образом, изготовление имплозии может создавать всевозможные структуры, включая градиенты, несвязанные структуры и многокомпонентные структуры».

Новая методология сжатия реальных объектов улучшает существующие методы создания наноструктур. Она проще и быстро работает во всех трех измерениях, кроме этого ее можно использовать с различными материалами. На данный момент ученые способны уменьшить объект размером около 1 кубического миллиметра до 50 нанометров, объект размером 1 кубический сантиметр — до 500 нанометров. Тем не менее, исследователи уверены, что со временем смогут сжимать в тысячу раз и более крупные объекты, не искажая их первоначальной структуры.

Источник: MIT.

Что Вы об этом думаете?

Добавить комментарий

Ваш e-mail не будет опубликован. Обязательные поля помечены *