2007年9月28日
借助能够在计算机芯片中使用的材料中存放一个原子的设备,一组欧洲杯足球竞彩University of Wisconsin-Madison工程师已成功地将现代半导体技术和纳米机器融合在一起。
本周(9月26日)在《 Physica Sustoli》杂志上报道的这项工作标志着一类新的纳米力学设备的出现,其影响范围从改善的太阳能电池和光发射二极管到能够测量单个生物学探针的高度敏感的二极管到高度敏感分子。
威斯康星大学电气和计算机工程教授罗伯特·布里克(Robert Blick)解释说:“这是两个不同领域的婚姻。”将半导体的特性授予亚微观机器的能力科学家现在正在学习如何构建,为一系列可以用单个电子操作的新的微型机械设备打开了大门单分子,例如蛋白质。
The new work was conducted using a unique device known as a focused ion beam writer, an instrument that, in essence, operates like a sandblaster and can shower a sample of silicon with atoms to impregnate the material with metal in precise patterns at the nanoscale.
In the new study, Blick's group, including lead author of the paper Dominik V. Scheible, was able to deposit a small plume of gallium atoms into a silicon nanomachine and confer electromechanical properties - the ability to drive moving parts with electrons.
"This constitutes a direct combination of mechanical and electric tunability with unprecedented precision," the authors write in the new report. "This will considerably enhance the mechanical properties of (nanomachines)."
目前,纳米力学设备是用硅和金属三明治雕刻的。新技术意味着可以完全卸下金属层,从而使纳米设备更轻,更敏感且易于操纵。
布里克说:“突然之间,你不再依靠金属层了。”“您可以将设备本身涂抹,而不是制造设备的材料。该技术允许使用更多定制的设备。”
根据布里克(Blick)的说法,纳米版的新机电品质可用于广泛的应用。
例如,在生物医学领域,科学家正在寻求有效测量数十万个生物分子的方法,现在可以构建能够快速建立大量单蛋白的传感器。Blick解释说,蛋白质的质量足以激活纳米电视,并提供科学家可以使用的措施来快速,精确地确定蛋白质的质量。
"The intrinsic mass of the devices themselves is very small," says Blick. "You can hit them with proteins and you can get information out, in this case mass, which is a very important quality."
Blick Notes的其他潜在应用包括新的电池技术,机械可调的晶体管,改进的太阳能电池和高度敏感的发光二极管,可以用作微观传感器的读数。