Rudolf Cole
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Französische Wissenschaftler haben das "kleinste Haus der Welt" auf der Spitze einer optischen Faser gebaut, um die Bewegung des winzigen Hauses an bizarre neue Grenzen zu bringen.
Mit jeder Wand von etwa 15 Mikrometern Länge oder 15 Millionstel Metern Länge ist das bescheidene Chalet zu klein, um eine Hausstaubmilbe, eine Amöbe oder eine Samenzelle aufzunehmen. Es ist ungefähr 10.000 Mal zu klein, um eine Tardigrade zu veranstalten. Es ist sogar zu klein, um ein Stück Tardigrade-Kot zu halten. [8 Gründe, warum wir Tardigraden lieben]
Warum also ein Haus bauen, das so klein ist, dass selbst ein Tardigrade es nicht nutzen kann? Hauptsächlich nur um zu beweisen, dass es möglich ist. Laut einem neuen Artikel, der in der Mai-Ausgabe des Journal of Vacuum Science and Technology veröffentlicht wurde, war dieses Projekt ein Test einer neuen Nanokonstruktionsplattform namens MicroRobotex (oder μRobotex) Station - ein High-Tech-Rig, das am Femto-ST-Institut in Besançon, Frankreich, gebaut wurde, um mikroskopisch kleine 3D-Komponenten auf lächerlich kleinen Oberflächen anzubringen.
"Wir haben beschlossen, das Mikrohaus auf der Faser zu bauen, um zu zeigen, dass wir diese Mikrosystemanordnungen mit hoher Genauigkeit auf einer optischen Faser realisieren können", sagte der Studienautor Jean-Yves Rauch, ein Forscher am Femto-ST-Institut in eine Erklärung.
Die Fertigungsstation kombiniert einen fokussierten Ionenstrahl (der mit geladenen Partikeln mikrondünne Bleche aus Baumaterial schneidet und biegt) mit einem Gasinjektionssystem, um diese Teile zusammenzuhalten, und einem Satz winziger Roboterarme, mit denen Komponenten mit außergewöhnlicher Genauigkeit manövriert werden können . Zusammengenommen ermöglicht das Rig Forschern, dreidimensionale Strukturen auf den Spitzen von Lichtleitfasern aufzubauen - eine Baufläche von nur 300 Mikrometern mal 300 Mikrometern..
Mit diesem High-Tech-Baukasten bauten die Teammitglieder ihr winziges Haus so, wie Sie einen Würfel aus Konstruktionspapier bauen könnten (nur mit einer viel, viel teureren Schere). Jede Oberfläche des Hauses wurde auf eine einzelne Schicht eines mikrometerdünnen Siliciumdioxidkristalls geätzt; mit einem Ionenstrahl frei schneiden; und dann im Origami-Stil mit Hilfe der winzigen Roboterhelfer des Teams zusammengeklappt.
Das fertige Chalet hat vier Wände, sieben Fenster und ein aufwendig gefliestes Dach. Es hat sogar einen kleinen Schornstein oben, weil "es im Winter schneit und es kalt ist" in Besançon, schrieben die Forscher in der Studie.
Während das Teeny-Haus wie eine leichtfertige Anwendung dieser fortschrittlichen Technologie erscheint, ist dieses mikroskopisch kleine Grundstück lediglich ein Proof of Concept, schrieben die Forscher. Das Team hat bereits neue Mikrostrukturen konstruiert, mit denen optische Fasern Strahlungswerte in Strahltriebwerken oder virale Moleküle in Blutgefäßen erfassen können. Es mag nicht helfen, ein Dach über Tardigradenköpfen zu legen - aber ehrlich gesagt, ohne sie werden sie wahrscheinlich in Ordnung sein.