فیزیکدانان دانشگاه لافبورو (Loughborough) با استفاده از فناوری نانو «کوچک‌ترین ویولن جهان» را ساختند.
به گزارش ایسنا، فیزیکدانان دانشگاه لافبورو در بریتانیا با بهره‌گیری از فناوری پیشرفته نانو، چیزی را ساختند که به گفته‌ی آن‌ها شاید «کوچک‌ترین ویولن جهان» باشد. این ویولن به اندازه‌ای کوچک است که روی پهنای یک تار موی انسان جا می‌گیرد.
به نقل از وبسایت دانشگاه لافبرو، این ویولن از پلاتین ساخته شده و ابعادی برابر با ۳۵ میکرون طول و ۱۳ میکرون عرض دارد. هر میکرون برابر با یک میلیونیم متر است. برای مقایسه باید بدانید که ضخامت موی انسان بین ۱۷ تا ۱۸۰ میکرون و اندازه‌ی جانوران میکروسکوپی محبوب یعنی خرس‌های آبی بین ۵۰ تا ۱۲۰۰ میکرون است.
این ویولن مینیاتوری به‌عنوان یک پروژه آزمایشی برای نمایش توانایی‌های سیستم نانو لیتوگرافی (Nanolithography) جدید این دانشگاه ساخته شد که مجموعه‌ای پیشرفته از فناوری است که به پژوهشگران اجازه می‌دهد ساختارهایی در مقیاس نانو بسازند و آن ها را بررسی کنند. این سیستم در پروژه‌های تحقیقاتی مختلفی برای شناسایی مواد و ایجاد روش‌های فناورانه جدید مورد استفاده قرار خواهد گرفت؛ موادی که می‌توانند ساخت نسل بعدی ابزارهای محاسباتی را ممکن سازند.
پروفسور کلی موریسون، رئیس دپارتمان فیزیک دانشگاه و متخصص در فیزیک تجربی، می‌گوید: درست است که ساخت کوچک‌ترین ویولن جهان ممکن است بازی و سرگرمی به نظر برسد، اما بسیاری از چیزهایی که در این فرآیند یاد گرفتیم، واقعا پایه‌گذار تحقیقاتی است که اکنون در حال انجام آن هستیم.
سیستم نانولیتوگرافی ما به ما اجازه می‌دهد آزمایش‌هایی طراحی کنیم که مواد را با روش‌های مختلفی با استفاده از نور، مغناطیس یا برق بررسی کنیم و واکنش آن‌ها را مشاهده کنیم. زمانی که بفهمیم مواد چگونه رفتار می‌کنند، می‌توانیم از آن دانش برای توسعه فناوری‌های جدید استفاده کنیم، چه برای افزایش بهره‌وری محاسباتی و چه برای کشف روش‌های نوین برای استخراج انرژی. اما ابتدا باید علم بنیادی را درک کنیم و این سیستم دقیقا این امکان را فراهم می‌سازد.
چرا ویولن؟
گروه تحقیقاتی این ویولن نانومقیاس را به‌عنوان ارجاعی شوخ‌طبعانه به ضرب‌المثل معروفی ساختند که می‌گوید: می‌تونی صدای کوچک‌ترین ویولن دنیا رو بشنوی که فقط برای تو داره می‌نوازه؟ این عبارت معمولا برای تمسخر شکایت‌های اغراق‌شده یا واکنش‌های بیش‌ازحد نمایشی افراد به‌کار می‌رود. این جمله اغلب با حرکت انگشتانی که انگار دارند یک ویولن کوچک را بین شست و انگشت اشاره می‌نوازند همراه است.
گمان می‌رود این عبارت نخستین بار در تلویزیون در دهه ۱۹۷۰ مطرح شده باشد.
ویولن دانشگاه لافبورو، متاسفانه، یک ابزار موسیقی قابل نواختن نیست، بلکه تصویری میکروسکوپی از یک ویولن است، و با اینکه هیچ مرجع رسمی تاکنون آن را به‌عنوان «کوچک‌ترین ویولن جهان» تایید نکرده، اما می‌توان گفت: واقعا خیلی کوچک است.
این ویولن چطور ساخته شد؟
در مرکز سیستم نانوفناوری دانشگاه لافبورو که یک آزمایشگاه کامل را در بر می‌گیرد دستگاهی به نام نانو فریزور (NanoFrazor) قرار دارد، که یک ابزار پیشرفته برای شکل‌دهی در مقیاس نانو است و توسط شرکت Heidelberg Instruments ساخته شده است. این دستگاه از فناوری لیتوگرافی با پروب حرارتی استفاده می‌کند؛ در این روش، یک نوک سوزن‌مانند داغ، با دقت بسیار بالا، الگوهایی را در سطح نانو ایجاد می‌کند.
پروفسور موریسون با حمایت دکتر نائمی لئو و تکنسین پژوهشی دکتر آرتور کاونی، ابتدا تراشه‌ای کوچک را با دو لایه از ماده‌ای ژل‌مانند به نام resist پوشاندند.
سپس این تراشه در زیر نانو فریزور قرار گرفت که با نوک داغ خود، طرح ویولن را دقیقا روی لایه سطحی ایجاد کرد.
پس از آن، لایه زیرین در معرض ماده‌ای قرار گرفت که قسمت‌های آشکارشده را حل کرد و حفره‌ای به شکل ویولن بر جای گذاشت. بعد از این مرحله، لایه‌ای نازک از پلاتین روی تراشه رسوب داده شد. در نهایت، با شستشو در استون، باقی‌مانده‌های مواد پاک شدند و ویولن نهایی نمایان شد.