Най-малката линийка в света мери до 0.1 нанометра

Това е големината на един атом

Снимка: iStock by Getty Images

Най-малката линийка в света мери до 0.1 нанометра

Това е големината на един атом

15:09 | 17 октомври 2024 | Редактор : Стоян Гогов 2 1088 Снимка: iStock by Getty Images

Най-малкият линийка в света може да измери до впечатляващите 0,1 nm—ширината на един атом или колкото множество производители искат да бъде голям един транзистор в чип.

Виж още Учени направиха снимка на атоми с рекордна резолюция

Учените и инженерите имат множество начини да измерват най-дребните аспекти на света, включително чрез сканиращи тунелни електронни и атомно-силови микроскопи.

Екип от изследователи в Института Макс Планк, Германия е разработил нов метод за измерване на разстоянията между молекулите с потенциална точност от 0,1 нанометра. На първо време това ще помогне на учените да разберат по-добре поведението на протеиновите молекули.

Как работи най-малката "линийка"?

Традиционните субмолекулярни микроскопи разчитат на използването на електрони чрез квантово тунелиране или атомни сили, но тези методи не са особено ефективни при изследване на "меките" материали като протеини.

Протеиновите молекули не са като метални нишки или полупроводници, и точното измерване на техния размер и разстояние между тях е голямо предизвикателство. В продължение на десетилетия ултра-точните измервания са убягвали на учените.

В такива случаи винаги се използва флуоресцентна микроскопия. Този метод включва излъчване на светлина от вещество, което е погълнало електромагнитни вълни с различна дължина на вълната. Като се измери разликата в спектрите на излъчваната светлина от различни флуоресцентни материали, може да се определи разстоянието между тях.

Това е и областта, в която д-р Стефан Сал и неговият екип са постигнали пробив.

Макар самият процес да е сложен, основното е, че новата технология позволява флуорофорите да се локализират с точност до около 0,1 nm - колкото е размерът на един атом.

Макар че силицият също може да флуоресцира, този метод вероятно не е подходящ за измерване на транзистори и други компоненти в чиповете, тъй като силицият излъчва в инфрачервения диапазон, което е с по-дълга вълна и съответно новата "линийка" би била по-малко точно като измервателен инструмент.

За онези, които искат да видят как изглежда вътрешността на процесор на нанометрова скала, може да разгледат видеото на известния овърклокър Der8auer, който използва сканиращ електронен микроскоп, за да разгледа Intel Core i7 8700K. Въпреки че изображенията са впечатляващи, точността все още е далеч от 0,1 nm.

Разработчиците на TSMC, Samsung, Nvidia, AMD и Intel със сигурност работят по подобни иновации. Очаква се към 2027 година те да преминат към 1-нанометров работен процес, което означава, че в идното десетилетие можем да очакваме реална необходимост в полупроводниковата индустрия от "линийка" с точност до атом.

ИЗБРАНО