Dünyanın en küçük 3 boyutlu haritası, düşük maliyetli ve kullanımı kolay nano ölçekli üretim olanaklarını tanıtıyor
İsviçre’nin Zürih kentinde ve California’nın San Jose kentinde bulunan IBM bilim insanları, çok küçük bir 3 boyutlu dünya haritası oluşturdu. O kadar küçük ki, bu haritalardan 1.000 tanesi tek tuz tanesine sığabilir. Bilim insanları bunun için çok küçük ve çok sivri, yeni açılmış bir kurşun kalemden 100.000 kat daha küçük bir silikon uç kullandı.
Şu anda kullanılmakta olan elektron ışınlı basım gibi nano ölçekli üretim yöntemleri 30 nanometrenin altındaki çözünürlüklerde zorlanırken, IBM araştırmacıları tarafından oluşturulan 3 boyulu dünya haritasında 15 nanometre kadar küçük desenler ve yapılar kullanıldı. Bunun nedeni ise aletin sadece 500 nanometre uzunluğunda ve ucunun sadece birkaç nanometre olması. Yine de kullanılan yöntemin kendisi, diğer nano ölçekli yapım yöntemlerinden daha az karmaşık ve daha düşük maliyetli. Aslında ultra hassas bir freze makinesi olan araç bir masa üzerine yerleştirilebiliyor ve yöntem, şu anda kullanılan diğer yöntemlerin beş ile onda biri arasında bir maliyetle nano ölçekli nesneler oluşturabiliyor.
Araştırma ekibi, tüm dünyanın bir haritasına ek olarak, ünlü Alp zirvelerinden Matterhorn’un 25 nanometre yüksekliğindeki bir kopyasını da oluşturdu. Bu model yaklaşık 1/5 milyar ölçekli.
IBM’in devrim niteliğindeki yönteminin potansiyel kullanım alanları, nanoelektronik için kısa sürede prototip oluşturmadan prototip optik bileşenler ve meta-malzemeler oluşturulmasına kadar uzanıyor. IBM bilim insanlarının malzeme bilimlerindeki araştırmaları, bu yöntem için çok uygun olan iki malzemenin tanımlanmasını sağladı. Bunlardan biri, ilk kez 1990′ların sonlarında Yamagata Üniversitesinden bir bilim insanının önerdiği ve daha sonra Cornell Üniversitesindeki bir başka bilim insanı tarafından geliştirilen bir tür cam. Yaklaşık bir nanometre boyutundaki kar tanesine benzer moleküllerden oluşuyor ve neredeyse küresel bir şekle sahip. IBM bilim insanları, Matterhorn modelini bu moleküler camı kullanarak üretti.
Dünya modelinde ise, ilk olarak 1980′lerde bir başka IBM araştırmacısı olan Hiroshi Ito tarafından geliştirilen bir polimer kullanıldı: polyphthalaldehyde. Söylenmesi çok kolay olmasa da gelecek yıllarda kullanacağımız en önemli maddelerden biri olması olasılığı çok yüksek.
