Рис.1. Принципы работы устройства с микронаправляющими. a) Схема микропотокового канала с направляющей. b) Поперечный вид такого канала вдоль оси a-a`. c) Микрофотографии полученного микропоезда с «гребешком», который удерживает его на заданной траектории. d) Управляемое движение микропоездов вдоль «желобка». e,f) Микрофотографии работы транспортировщика флотирующих шариков за работой.
Рис.2. Управляемая самосборка микрозащёлок. a) Принципиальная схема устройства. b-e) Принцип работы подобного рода защёлок. f) Микрофотография ленты, составленной из соединенных «микропоездов». g) Схема устройства для получения двумерного массива 5x5. h) Микрофотография полученного 2D массива.
Рис.3. Самосборка сложных фигур на микропотоковых направляющих. a-b) Греческий храм и его процесс самосборки (37 микроструктур). d) Эйфелева башня. e) Скелет. f) Клавиатура компьютера (68 «кусочков»).
Рис.4. Самосборка объектов, состоящих из разнородных частей, с использованием скрещивающихся потоков. a) Принципиальная схема движения объекта в данной системе. b-с) Микрофотографии, потверждающие правильность выдвинутого предположения о движении частиц. d) Схема процесса сборки сложных систем с помощью описанного подхода. e) Флуоресцентная микрофотография 1D массива. f) Процесс создания 2D массива из частиц различного сорта. g) Флуоресцентная микрофотография 2D массива.
Рис.5. Непосредственное применение данной технологии для клеточной инженерии и упаковки микрочипов. a-b) Прямое и флуоресцентное изображение собранного массива 3x3 из двух видов живых клеток. c-d) Упаковка микрочипов, размеры которых 100x100 микрон. Данный вид упаковки может быть применён при создании LED-панелей для равномерного и яркого освещения (например, в операционных, школах, квартирах).
Что нам стоит дом построить?! Нарисуем, будем жить…
Обычный роботизированный процесс сборки «pick-and-place» стал в своё время фундаментом для построения сложных систем из различных механических и электрических составляющих. Этот процесс очень сильно детерминирован, позволяя получать высокий «урожай» устройств и совершенно не ограничивать себя в выборе компонентов для сборки. Однако для деталей размером меньше 200 микрон цена сборки сильно возрастает из-за применения высокоточной техники на каждом этапе процесса и связанными с этим мерами контроля качества. К тому же сама скорость сборки при этом значительно снижается, и человечество, стараясь снизить потери энергии на сборку мельчайших деталей, занято поисками процессов и явлений, применение которых в производстве будет экономически более рентабельно, чем вышеописанный процесс.
Корейские учёные сделали небольшой скачок, который в будущем может обернуться для человечества огромным шагом вперёд, навстречу более компактным, миниатюрным устройствам. Суть метода самосборки, предложенного авторами работы, заключается в том, что УФ-активный полимер, олигомеры или мономеры которого полимеризуются при облучении УФ, пропускают вдоль канальца, форма которого в разрезе напоминает направляющее монорельсовой дороги (рис.1). Получив однократной засветкой раствора олигомеров полимерный «островок» заданной с помощью диафрагмы формы, можно с помощью тока жидкости передвигать микроустройства дальше по миниатюрному «конвейеру».
Далее был проведен ряд экспериментов по созданию 1D и 2D массивов, состоящих из полученных с помощью облучения ультрафиолетом «микропоездов», которые сцеплялись как кусочки пазла (рис.2). На рисунке 3 наглядно показано, насколько сложные объекты позволяет создавать этот метод.
После отработки методики авторы принялись за более сложную работу - составление композиций из «разноцветных» компонентов (рис.4) и размещение клеток и промышленно выпускаемых чипов по заданным позициям (рис.5).
Учёные остались очень довольны результатами проведённого исследования и надеются, что разработанная ими технология позволит в самое ближайшее время снизить издержки существующих производств, упростить сборку микросхем и наладить выпуск осветительных панелей на основе квантовых точек.
Шутки шуткам, а статья по своей идее жутко интересная! Я смотрел как-то подборку статей по MicroFluidic Selfassembling - (микро)жидкостной самосборке. Очень интересная тема, которой в России, к сожалению, мало кто пока что серьезно занимается...
Интересная тема!
И очень практически ориентированная... но требует ведь доступности хорошей литографии.
Хотя как раз в силу своей практичности, такие темы и должны попасть под финансирование Нанотеха!
Но ведь тогда классический логический парадокс возникает!
Может необходимо позаботиться (донести до чиновников(?), чтобы хоть какой доступ академическим ученым был до литографии, чистых комнат и подобного оборудования!
Ведь иначе ничего кроме вторичных и третичных разработок в этих областях и не сможет быть сделано.
Владимир, я боюсь, что надо сделать огромные денежные вливания даже в такой маленький факультет как ФНМ, чтобы выйти на уровень Запада...да, куплено очень много оборудования за последние лет 5-7, но на самых модных направления мы беспомощны, как котята...хотя бы так же литография...
Евгений,
А может и не надо так стремиться выходить "на уровень Запада", участвовать в "гонках", тыкаться во все "модные направления"!
Не проще ли и рациональнее будет определить и максимально развивать свои сильные направления (Плюс в идеале иметь необходимый компетентный минимум в областях смежных к своим сильным направлениям, а также областях необходимых для подготовки полностью компетентных специалистов).
И если пытаться думать положительно, может это и будет делать РосНаноТех(???).
Возвращаясь к статье: для того, что сделано там супердорогого оборудования не надо. (Хорошо поддерживаемое и сделаное доступным даже давно устаревшее поколение промышленного оборудования... Но такой, казалось бы, пустяк и требует системного подхода и целенаправленной поддержки науки.)
я не сторонник гонки "вооружений" в науке и вообще, и ассиметричный ответ куда более оправдан(собственно это мы и доказали в военной гонке вооружений)...
вот только я одного не понимаю, почему Россия не бедная на ресурсы и "мозги" не может предлагать мировом сообществу здравые идеи на подобие этой статьи?!
Одно мелкое дополнение.
Приборы для анализа лучше иметь стандартные. Иначе замучаешься методики подбирать и доказывать их работоспособность (если это не цель исследования, конечно)
никто не делает ничего нового, потому что все сидят на "грантах". зачем делать то, что вдруг может и не получиться. так и с голоду можно помереть. не-а, мы напишем проект о перетирании порошка в ступке. благо, мы такое умеем (ну, т.е. я умею. про остальных не знаю).
так что "огромные денежные вливания", по моему мнению, должны вливаться в правильное русло и в правильной форме.
и уж то, что Россия не бедная на ресурсы и "мозги" всегда отстает - это результат отвратительного менеджмента, а не плохой работы тех самых мозгов.
>Изготовление транзистора методом EBL: NPGS-система, котороя суть есть приставка к SEM.
Зачем NPGS, если есть [URL=www.nanomaker.com]Nanomaker[/URL]?
Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь
В эпоху коронавируса и борьбы с ним в существенной степени меняется парадигма выполнения творческих работ и ведения бизнеса, в той или иной мере касаясь привлечения новых типов дистанционного взаимодействия, использования виртуальной реальности и элементов искусственного интеллекта, продвинутого сетевого маркетинга, использования современных информационных технологий и инновационных подходов. В этих условиях важным является, насколько само общество готово к использованию этих новых технологий и как оно их воспринимает. Данной проблеме и посвящен этот небольшой опрос, мы будет рады, если Вы уделите ему пару минут и ответите на наши вопросы.
Небольшой опрос о том, как изменились подходы современного предпринимательства в контексте новых и возникающих форм ведения бизнеса, онлайн образования, дистанционных форм взаимодействия и коворкинга в эпоху пандемии COVID - 19.
Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся
в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.
