Физици от Университета в Лафборо са създали това, което според тях може да бъде „най-малката цигулка в света“ – платинена структура, толкова малка, че се побира в ширината на човешки косъм. Цигулката, която е с дължина 35 микрона и ширина 13 микрона, е създадена като част от демонстрацията на новата нанолитографска система на университета. Микронът е една милионна част от метъра; за сравнение човешкият косъм е с диаметър от 17 до 180 микрона, а бавноходките (може би най-издръжливите животни в света) са с размер между 50 и 1200 микрона.

Цигулката не е инструмент, на който може да се свири, а микроскопично изображение, създадено за тестване на прецизността на оборудването. Изображенията на структурата, поставени до човешки косъм, са заснети с цифров микроскоп Keyence VHX-7000N.

„Макар създаването на най-малката цигулка в света да изглежда като забава и игра, много от нещата, които научихме в процеса, всъщност положиха основите на изследванията, които провеждаме в момента“, казва проф. Кели Морисън, ръководител на катедрата по физика.

Проектът се позовава на добре известната фраза „най-малката цигулка в света“, често използвана в популярната култура, за да се подиграе на преувеличени или прекалено драматични реакции или оплаквания. Смята се, че изразът е възникнал в телевизионното шоу M*A*S*H от 70-те години на миналия век и оттогава се появява и в други медии.

Системата за нанолитография позволява на изследователите да проектират и тестват наноразмерни структури, използвайки светлина, магнетизъм и електричество. Морисън продължава: „След като разберем как се държат материалите, можем да започнем да прилагаме тези знания за разработване на нови технологии, независимо дали става дума за подобряване на ефективността на изчисленията или за намиране на нови начини за събиране на енергия. Но първо трябва да разберем фундаменталната наука и тази система ни позволява да направим точно това“.

В центъра на новата лабораторна система е NanoFrazor: машина за наноскулптиране от Heidelberg Instruments. Тя използва термична сканираща сонда литография, при която нагрят иглоподобен връх изрязва модели в наномащаб. Системата е поместена в запечатана ръкавична кутия, за да се предотврати замърсяване от прах или влага.

Цигулката е създадена чрез покриване на чип с два слоя резист, след което с помощта на NanoFrazor е изгорен моделът върху повърхността. След разтваряне на долния слой е останала кухина с формата на цигулка. Нанесена е тънка пластина от платина, а останалият материал е отстранен с ацетон. Процесът отнема около три часа, макар че окончателната версия е изисквала месеци на усъвършенстване.

Системата се използва за изследвания в областта на различни компютърни технологии. Едно от приложенията, ръководено от д-р Наеми Лео, се фокусира върху контролираното използване на топлина за подобряване на съхранението и обработката на данни. Нейната работа комбинира магнитни и електрически материали с наночастици, които преобразуват светлината в топлина, създавайки температурни градиенти, които могат да бъдат използвани за ефективни устройства.

Друго приложение, ръководено от д-р Фасил Деджене, изследва квантовите материали като алтернатива на настоящото магнитно съхранение на данни. Традиционните твърди дискове съхраняват информация в магнитни битове, но с намаляването на размера на устройствата поддържането на стабилността става все по-трудно. Изследването на Деджене има за цел да тества дали квантовите материали могат да позволят по-малки, по-бързи и по-надеждни системи за памет с потенциални приложения в изчислителните технологии, вдъхновени от мозъка.

Снимка: Unsplash/Loughborough University

Виж още: Човечеството отново ще погледне към Луната в началото на февруари 2026 г.