近期,英国拉夫堡大学物理学家团队在纳米技术领域取得了令人瞩目的进展,他们成功打造出了全球最小的提琴。这把微型乐器体积微小,全长仅35微米,宽度为12微米,可以轻松藏匿于人类头发丝之中。
为了直观理解这一尺寸,我们可以进行如下对比:人类头发的直径通常处于17至180微米之间,而微小的水熊虫尺寸则在50至1200微米之间。这把提琴之小,由此可见一斑。
这一非凡成果的诞生,得益于拉夫堡大学新型纳米光刻系统的卓越性能。该系统的核心在于名为NanoFrazor的纳米雕刻装置,它采用了先进的热扫描探针光刻技术。通过加热纳米级探针尖端,这项技术能够在极微小的尺度上精确绘制各种图案。
在制作过程中,研究团队首先在一块芯片表面涂覆了两层类似凝胶的抗蚀剂。随后,他们利用NanoFrazor设备,通过加热探针,在抗蚀剂表层精确刻画出了提琴的轮廓。这一过程需要极高的精度和稳定性。
完成图案刻画后,研究人员对芯片进行了进一步处理,溶解掉了暴露的底层抗蚀剂,从而形成了提琴形状的凹槽结构。接着,他们在芯片表面沉积了一层铂金属,并利用丙酮去除了多余部分。经过这一系列复杂的工艺步骤,最终得到了这把完整且精美的微型提琴。