Французькі інженери винайшли установку , яка дозволила їм побудувати найменший у світі будиночок на поверхні оптичного волокна , товщина якого менше людської волосини.
Французька команда інженерів наноботів Інституту Femto-ST в Безансоні, Франція, винайшла і сконструювала нову систему мікроскопічних роботів, яка значно розширила межі можливостей оптичних нанотехнологій. Зробивши комбінацію з декількох вже існуючих розробок » фабрика » наноботів μRobotex змогла створювати складні мікроструктури у вакуумній камері, після чого зафіксувала їх на кінчиках оптичного волокна з нанометровою точністю. Стаття, опублікована в журналі Vacuum Science and Technology a , розповідає про те, як дослідники вдосконалюють технології оптичного розпізнавання, маніпулюють іонним випромінювачем, а також розробляють нові системи автопілотів.
До цих пір технології Lab-on-fiber не мали роботизованих приводів для наносборки, тому робота в цьому масштабі заважала інженерам створювати мікроструктури. Тепер мініатюрні чутливі елементи можуть бути встановлені на кінчиках оптичних волокон, що дозволяє бачити мікропроцеси і маніпулювати ними з високою точністю. Область застосування цієї технології дуже широка: оскільки волокна тонше людської волосини, вони можуть проникати крізь кровоносні судини для оптичного виявлення бактерій і вірусів, а також, наприклад, можуть використовуватися для надточної калібрування космічних кораблів майбутнього.
FEMTO-ST Institute
Співробітник Femto-ST працює над створенням нових оптичних мікросистем
Французькі інженери під керівництвом Жан-Ів Рауха (Jean-Yves Rauch) об’єднали всі компоненти системи для складання микродома — фокусировщик іонних променів, систему подачі газу і крихітного маневреного бота — у вакуумній камері, після чого спостерігали за процесом складання з допомогою мікроскопа. Будинок було вирішено розмістити на поверхні волокна, щоб зайвий раз продемонструвати, що і серйозні мікросхеми також можуть бути збудовані за тим же принципом.
По факту, процес складання самого маленького будиночка в світі схожий на те, як якщо б ви просто склали з паперу коробочку, тільки для цього довелося б використовувати дуже складні і делікатні інструменти. Іонний випромінювач в даному випадку виступає в ролі «ножиць», відсікаючи все зайве від кремнеземної мембрани, що служить підставою для будинку. Як тільки стіни приймають потрібне положення, іонна гармата перестає працювати і включається подача газу, яка закріплює краю конструкції і фіксує її на місці. Після цього залишається лише знову включити іонний випромінювач на найменшу потужність і намалювати на даху черепичний візерунок — фінальний штрих, що підкреслює точність і гнучкість системи.
Випромінювача доводиться працювати з неймовірно маленькою площею-всього 300х300 мкм, на самому кінчику волокна. Раух зізнається, що управляти роботом для такої делікатної роботи дуже складно, і йому довелося залучити для цього двох співробітників і кілька комп’ютерів, одночасно керуючих процесів. Звичайно, багато кроків вже автоматизовані, і в майбутньому команда хоче перейти до повної автоматизації процесу. Наступний крок-робота з окремими молекулами (що, при належній точності, можна здійснити на діючій зупинці). Інженери хочуть побудувати ще більш дрібні структури і зафіксувати їх на вуглецевих нанотрубках, діаметр яких коливається від 20 до 100 нм.
&Nbsp;
