کوچک ترین جلد مجله دنیا/ عکس

مهر: این مجله که مقیاس میکرویی دارد، چاپ دوباره جلد مجله نشنال جغرافی کودکان شماره مارس 2014 است. این جلد با اندازه 11 در 14 میکرومتر، دو هزار برابر کوچک تر از یک دانه نمک است. هدف از چاپ این جلد بسیار ریز، نشان دادن قابلیت های فناوری ساخت نانومقیاس و همچنین ترغیب جوانان به علم و فناوری اعلام شده است. تولید جلد این مجله، بخشی از تلاش IBM برای برخورد با قانون مور است؛ قانونی که می گوید تعداد ترانزیستورهای روی یک تراشه با مساحت ثابت هر دو سال، به طور تقریبی دو برابر می‌شود. این امر ده ها سال درست تلقی می شود اما IBM می گوید هرچه تراشه ها کوچک تر می شوند قانون مور به محدودهای خود نزدیک تر می شود. IBM ارائه راه حل احتمالی را برای این مانع در موادی غیر از سیلیکون و انواع جدیدی از ترانزیستورها به عنوان پایه ای برای الکترونیک جدید در نظر گرفته است. با این حال این امر نیز مشکلات خود را دارد چرا که استفاده از این مواد جدید و کار کردن با مقیاس های کوچک تر نیازمند شیوه های جدید برای ساخت آنهاست. تا کنون شیوه استاندارد استفاده از پرتو الکترون برای خلق نمونه اولیه مدارات در شیوه ای به نام لیتوگرافی e-beam بوده است. این شیوه اگرچه کارآمد اما بسیار گرانقیمت و کند است و به تجهیزات زیادی نیاز دارد. اما IBM در پی عرضه یک شیوه ارزان سریع و کوچک تری بود؛ شیوه ای که باید بتواند به سرعت نمونه اولیه ای از مولفه های جدید را بسازد و در مقیاس های کمتر از 30 نانومتر کار کند. از این رو محققان تصمیم گرفتند به جای چاپ مدارها با پرتو الکترون، آن را با قلمی که نوک تیز سیلکونی گرم شونده ریز دارد، قلم زنی کنند. وقتی این نوک تا هزار درجه سانتیگراد گرم شود بر روی ورقه پلیمری مانند یک چاپگر سه بعدی عمل می کند که مواد را با تبخیر محلی، قلمکاری می کند. با استفاده از همین فناوری، IBM و مجله نشنال جغرافی کودکان تصمیم گرفتند ظرفیت های این قلم نانویی را در شیوه ای که بتواند تشویقی برای جوانان باشد به کار بگیرند. این پژوهشگران از این ابزار برای چاپ جلد این مجله محبوب کودکان بر روی یک ورقه پلیمری در اندازه 11 در 14 میکرومتر استفاده کردند. فناوری قلم که توسط شرکت IBM ابداع شده است اکنون در بازار وجود دارد و شرکت سوئیسی SwissLitho مجوز آن را دریافت کرده تا ابزارآلات نانوالگو را تحت برند NanoFrazor بسازد. در یکی از اولین عرضه های این محصول، دانشگاه مک گیل از این ابزار برای ساخت نقشه در مقیاس نانو کانادا که 30 میکرومتر طول دارد استفاده کرده است. IBM کاربردهای متعددی را برای این فناوری جدید در صنعت الکترونیک در نظر دارد از جمله تگ های امنیتی نانویی برای پول، گذرنامه و کارهای هنری و همچنین کاربردهایی در محاسبات کوانتومی که می تواند برای دست کاری پرتوهای الکترو مغناطیسی استفاده شود.