Saç telinden daha ince: Dünyanın en küçük kemanı üretildi

Birleşik Krallık’tan bir grup nanobilimci, “dünyanın en küçük kemanı”nı ürettiklerini duyurdu.

İnsan saç telinden daha dar olan bu mini yapı, hem bir internet geyiğine gönderme niteliği taşıyor hem de mühendislik açısından büyük potansiyele sahip. İnsan elinin erişebildiği en küçük ölçeklerde yapı üretimine dair son derece iddialı bir yaklaşımın mizahi ama güçlü bir örneği olarak görülüyor.

Ama toz zerresi büyüklüğünde bir Stradivarius çalmayı umanlar için kötü bir haberimiz var: Araştırmacıların ürettiği şey, aslında çalınabilir bir enstrüman değil, bir çip yüzeyine kazınmış mikroskobik bir keman görüntüsü.

Saç telinden daha küçük

Yine de bu oldukça etkileyici bir başarı. Keman görseli son derece ince detaylarla ve net bir şekilde seçilebiliyor. Boyu yalnızca 35 mikron (metrenin milyonda biri), eni ise 13 mikron. Karşılaştırmak gerekirse, insan saç teli ortalama 75 mikron kalınlığında.

Eğer hâlâ bunun sadece bir şaka olduğunu düşünüyorsanız, araştırmacılar sizi aksine ikna etmekte kararlı. “Dünyanın en küçük kemanını yaratmak eğlenceli gibi görünse de, bu süreçte öğrendiklerimiz şu anda yürüttüğümüz araştırmaların temelini oluşturdu” diyor Loughborough Üniversitesi Fizik Bölüm Başkanı Kelly Morrison.

Morrison ve ekibi, çalışmaya küçük bir çipi iki katmanlı bir jel tabakasıyla kaplayarak başladı. Ardından “NanoFrazor” adı verilen nano-yontma cihazıyla keman tasarımını üst katmana işlediler. Bu cihaz, “termal tarama prob litografisi” adlı tekniği kullanarak, ısıtılmış ince bir uçla jeli anında buhara dönüştürüyor ve olağanüstü bir hassasiyetle şekil veriyor.

Çıplak gözle toz gibi görünüyor

Daha sonra alt katman çözülerek keman şeklinde bir kalıp oluşturuldu. Bu kalıp, ince bir platin tabakasıyla dolduruldu ve son aşamada aseton kullanılarak tüm fazlalıklar temizlenip yalnızca parlak platin şekil bırakıldı. Sonuç: mikroskop altında net şekilde seçilebilen, çıplak gözle ise yalnızca bir toz zerresi gibi görünen “dünyanın en küçük kemanı”.

Görselin üretilmesi üç saat sürse de, ekip aylar boyunca tasarımı mükemmelleştirmek ve deneyler yapmak için çalıştı.

Sadece şaka değil 

Tüm bu çabanın karşılığı ise sadece bir şaka değil. Morrison ve ekibi, bu çalışmayla birlikte nanolitografi sistemlerinin son derece hassas yapılar üretmekte ne denli etkili olduğunu gösterdi. Bu sistemler, gelecekte nanoskopik düzeyde bilgisayar parçaları üretmek gibi pratik ve ileri teknoloji uygulamalarda kullanılabilir.

“Nanolitografi sistemimiz, ışık, manyetizma ya da elektrik kullanarak malzemelerin nasıl davrandığını incelememize olanak tanıyor” diyor Morrison. “Bir kez bu davranışları anladığımızda, bu bilgiyi gerçek dünya uygulamalarına dönüştürmeye başlayabiliriz.