Невероятная «молекулярная картина» Микро Лиза в три раза тоньше человеческого волоса

Фото: fainaidea.com

Американские ученые воссоздали самую известную картину мира на холсте, размеры которого являются наименьшими в мире – всего 30 микрон в ширину. Мона Лиза, первоначально написанная Леонардо да Винчи, в настоящее время получила современную копию на холсте, толщина которого составляет одну треть ширины человеческого волоса. Ученым Технологического института Джорджии удалось доиться этого путем использования крошечных химических реакций.

По их словам данная техника потенциально может быть использована в нанопроизводстве устройств, так как они могут варьировать поверхностную концентрацию молекул на таких коротких масштабах. Знаменитый образ был воссоздан при помощи атомного силового микроскопа и процесса, называемого термохимической нанолитографией. Пиксель за пикселем ученые создали серию замкнутых наноразмерных химических реакций. Изменяя только тепло в каждой реакции, они смогли контролировать количество новых молекул, которые были созданы.

Чем больше тепла, тем больше локальной концентрации. Большее количество тепла выражается в более светлых оттенках серого, что видно на лбу у Мона Лизы и руках. Меньший уровень тепла в виде темных оттенков можно заметить на ее платье и волосах. Каждый пиксель имеет размеры в 125 нанометров.

Пространственное ограничение химических реакций обеспечивает точность, необходимую для создания сложных изображений химическим путем. Производство химических градиентов в такой концентрации и вариации на субмикронных масштабах является трудно достижимым процессом при помощи других методов. Ученые воспроизвели химические градиенты аминогрупп, но ожидают, что этот процесс может быть расширен и для использования с другими материалами.

Поскольку этот метод обеспечивает высокое пространственное разрешение при скорости быстрее, чем другие существующие методы, он может обеспечить возможность наноразмерной печати для изготовления большого количества поверхностей и повседневных материалов.