Крохотный кролик привел ученых в страну микрочудес

Японцы создали уникальную технологию формирования высокоточных трехмерных структур микроскопического размера.

«Нарисованный», а потом «поджаренный» японскими учеными микроскопический кролик открывает уникальные возможности по созданию крошечных микроскопических структур самой сложной формы. Новая технология может найти самое широкое применение: от изготовления высокоэффективных солнечных панелей, до создания специальных электродов, имплантируемых в мозг.

Исследователи из Токийского технологического института и компании C-MET объединили новую методику создания микроскопических трехмерных структур и новый тип смолы. В результате удалось разработать технологию, которая позволяет создавать сложные объекты всего несколько микрометров в поперечнике. Для демонстрации возможностей технологии, ученые изготовили весьма реалистичную фигурку кролика высотой около 15 микрометров.

Кролик размером с обычную бактерию имеет важное свойства – он может проводить ток благодаря тому, что его поверхность превращена в углерод. Происходит это в процессе обугливания особой светочувствительной смолы, в составе которой диглицидиловый эфир резорцина (RDGE). До сих пор этот материал для подобных целей не использовали, но он оказался самым подходящим вариантом: жидкий и пригодный для двухфотонной полимеризации, то есть «рисования» лазерным лучом. С помощью лазерного луча и сканирующего электронного микроскопа ученые слой за слоем «нарисовали» объемную фигурку кролика, а затем нагрели ее до температуры 800 градусов по Цельсию. В результате, к удивлению ученых, получилась очень точная микроскопическая фигурка кролика, которая не потеряла форму при обжиге. При этом верхний слой смолы обуглился, превратился в углерод и стал проводить ток.

Новая технология очень важна для множества областей науки и техники. Она позволяет изготавливать самые «причудливые» электроды для аккумуляторов и топливных ячеек, микрокаркасы, нейроинтерфейсы, биосенсоры и множество других полезных вещей.

В настоящее время японские ученые работают над дальнейшим совершенствованием своей технологии. В частности они планируют повысить температуру финальной термообработки. Конечно, при этом высок риск, что трехмерная структура разрушится, но если все пройдет успешно, удастся превратить смолу в графит. Этот материал позволяет создать поверхности более высокого качества и с отличными электропроводящими свойствами.