IBM 3D打印出世界上最小雜志封面

南極熊3D打印網(wǎng)報(bào)道
    位于蘇黎世的IBM研究院,，制作出了世界上最小的雜志封面——2,000個(gè)這些封面的圖像才有一顆鹽的大小,。
    科學(xué)家們利用了類(lèi)似于3D打印的技術(shù),，來(lái)雕刻出這個(gè)的11×14微米圖像。這是《國(guó)家地理》兒童版（National Geographic Kids magazine）上個(gè)月的熊貓雙胞胎封面,。

    為了制作出這個(gè)創(chuàng)紀(jì)錄的封面,，IBM的科學(xué)家們利用一個(gè)可加熱的硅尖端發(fā)明了一個(gè)微型“鑿”，這種硅尖端比削尖了的鉛筆頭要小10萬(wàn)倍,。利用這個(gè)納米級(jí)的尖端,，就可以在微觀的范圍制作出圖案和結(jié)構(gòu),，科學(xué)家只花了10分鐘在聚合物上蝕刻出雜志封面，聚合物是制造塑料所使用的相同物質(zhì),。

微型3D打印設(shè)備有700納米長(zhǎng),，但其尖端僅有10納米。圖片：IBM

    完成的雜志封面面積為11×14微米,，如果裸眼來(lái)看絕對(duì)是隱形的,。
    “我的想法是做一些類(lèi)似于雕刻石頭的事，不過(guò)是在納米級(jí)的層面上來(lái)做,�,！盜BM瑞士的科學(xué)家，兼機(jī)器的發(fā)明者之一,，Urs Duerig說(shuō),。

在這張照片中你可以看到一塊正在進(jìn)行納米級(jí)蝕刻的硅晶片。圖片：IBM

    研究者如何制作封面
    這個(gè)納米級(jí)的尖端,，可以加熱至1,000攝氏度（1,832華氏度）,，與一個(gè)可彎曲懸臂連接。襯底材料是加州IBM研究中心的化學(xué)家發(fā)明的聚合物,。整個(gè)打印設(shè)備的精度可達(dá)1納米,，即百萬(wàn)分之一毫米。通過(guò)加熱和施加力,，這個(gè)尖端可以遷移基于預(yù)定義圖案的基材,，因此可以在超高精度下像“納米銑床”機(jī)器或是3D打印機(jī)一樣運(yùn)作。
    與使用3D打印機(jī)相似,，可以通過(guò)調(diào)制力度或者重新分配各點(diǎn)的位置,，遷移材料以制作出納米精度的復(fù)雜3D結(jié)構(gòu)。

    這種新功能可能會(huì)影響以后的晶體管設(shè)備的原型開(kāi)發(fā),，包括隧道場(chǎng)效應(yīng)晶體管,，以利用智能手機(jī)的云數(shù)據(jù)中心的數(shù)據(jù)開(kāi)發(fā)出更節(jié)能、更快的電子設(shè)備,。在今年年末之前,，IBM希望可以開(kāi)始探究這種技術(shù)的用處，以進(jìn)行石墨烯的材料制成的晶體管設(shè)計(jì)的原型開(kāi)發(fā),。
    “為了制作出更節(jié)能的云,，以及更快地處理大數(shù)據(jù)，我們需要包括新型晶體管的新一代的技術(shù),。但是在我們可以將這些未來(lái)技術(shù)大量投入生產(chǎn)之前,，我們需要在30納米以下進(jìn)行原型制作的新技術(shù)�,！盜BM研究院的物理學(xué)家兼發(fā)明家Armin Knoll博士說(shuō),，“有了我們的新技術(shù),，我們可以達(dá)到10納米的高分辨率，大大降低了成本和復(fù)雜度,。特別是通過(guò)控制材料蒸發(fā)的數(shù)量,，我們就可以生產(chǎn)所未有的垂直方向僅有1納米的精確度的3D浮雕圖案。現(xiàn)在都取決于科學(xué)家和工程師想象力了,，他們將如何應(yīng)用這種技術(shù)解決現(xiàn)實(shí)挑戰(zhàn)呢,。”
    IBM已經(jīng)將這種技術(shù)授權(quán)給瑞士公司SwissLitho,。SwissLitho公司準(zhǔn)備將這種技術(shù)以“NanoFrazor”的名字帶入市場(chǎng),。幾周之前，公司將其第一套NanoFrazor工具出售給加拿大麥吉爾大學(xué)的Nanotools Microfab（納米工具實(shí)驗(yàn)室）,。那里的科學(xué)家和學(xué)生將使用這套設(shè)備的獨(dú)特能力,，嘗試設(shè)計(jì)制造新型的納米器件。為了慶祝工具的到來(lái),，麥吉爾大學(xué)制作了一幅納米級(jí)的加拿大地圖,，這幅地圖的寬只有0.030毫米。

    “這項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用范圍非常廣,�,！盨wissLitho的首席執(zhí)行官Felix Holzner說(shuō)，“這就像微觀上的3D打印機(jī),，您可以用這臺(tái)機(jī)器制作出任何縮小100萬(wàn)倍的結(jié)構(gòu),。”
    相對(duì)于電子束技術(shù),，其花費(fèi)在150萬(wàn)美元到3000萬(wàn)美元之間,，NanoFrazor的成本只有50萬(wàn)歐元左右（691500美元）。但NanoFrazor只能用作研究工具,，而還不能在生產(chǎn)行業(yè)使用,，Holzner說(shuō)。
    科學(xué)家設(shè)想這項(xiàng)技術(shù)除了制造晶體管外,，還可以制造納米級(jí)的安全標(biāo)簽，以防止像護(hù)照和藝術(shù)作品等的偽造,，并可以應(yīng)用于量子計(jì)算等新興領(lǐng)域,。連接量子系統(tǒng)的一種方式是通過(guò)電磁輻射或光。NanoFrazor可以創(chuàng)建高質(zhì)量的圖案以前所未有的精度來(lái)控制和操縱光,。
    據(jù)南極熊3D打印網(wǎng)了解,，在4月25日，參與該項(xiàng)目的《國(guó)家地理》兒童版,，在華盛頓宣布,，其獲第九個(gè)吉尼斯世界紀(jì)錄頭銜——世界最小的雜志封面,。

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我早就說(shuō)過(guò),，三維打印機(jī)一上市,，山寨CPU，就不遠(yuǎn)了,。到時(shí)候,，中國(guó)又是全世界第一。