05.03.2009
На фото: Куб из полимера со стороной около 800 микрон. Photo / Nader Shaar.
Инженеры из Массачусетского института технологий (MIT) научились складывать оригами в наномире. Без магнитов и здесь не обошлось. Новый метод позволит создавать крошечные устройства, которые можно использовать как мини моторы и конденсаторы, быстродействующую память с высокой плотностью и микропроцессоры, а также приборы нанофотоники.
Складывать из бумаги бабочку или журавля еще можно научиться, но, представьте, как сложить что-нибудь из материала, который в сотни раз тоньше человеческого волоса, а потом еще использовать в качестве электронного прибора!
Традиционные методы изготовления микро- и наноструктур - рентгеновскую литографию или наноимпринтинг – применяют в работе с двумерными конструкциями, например, микропроцессоров или (MEMS)-устройств.
Для получения объемных фигур можно использовать хромирование, объясняет Джорджа Барбастатиса (George Barbastathis) из MIT. Если хром осаждать на месте сгиба материала, то он закручивается, правда, не всегда под нужным углом. В другом способе используются пучки ионов гелия разных энергий. Направленный пучок высоких энергий проникает через материал и заставляет его складываться вверх, ионы низких энергий оставляют след на поверхности материала – он складывается в другую сторону.
Наконец, третий способ, который и предлагают ученые, можно назвать управляемой самосборкой. Если в материал внедрить золотые проводки, то протекающий по ним ток, взаимодействуя с внешним магнитным полем, создает силу Лоренца, которая управляет процессом складывания. Фактически ученый-дизайнер задает шаблон, а устройство собирается самостоятельно. Такую сборку удалось успешно выполнить из нескольких материалов - кремния, нитрида кремния (вид керамики) и мягкого полимера SU-8.
Для аккуратного присоединения сложенных плоскостей ученые разработали несколько способов, в которых используются магниты или полимеры, склеивающие плоскости при прохождении электрического тока.
Ученые продолжают оттачивать новый метод, но уже думают о будущем внедрении разработки.
http://web.mit.edu/newsoffice/2009/nano-origami-0224.html
