Фізики вигравірували найменший у світі аудіозапис на платівці
Дослідники з Данського технічного університету (DTU) поставили рекорд до свят — записали різдвяний хіт на крихітній платівці розміром 0,04 міліметра.
Сингл містить перші 25 секунд різдвяної класичної пісні Rocking Around the Christmas Tree, нарізаний за допомогою нової наноскульптурної машини Nanofrazor. Nanofrazor може гравірувати 3D-візерунки на поверхнях із нанорозмірною роздільною здатністю, дозволяючи дослідникам створювати такі наноструктури, які можуть прокласти шлях до нових технологій у таких сферах, як квантові пристрої, магнітні датчики та електронна оптика, повідомляє DTU.
«Я займаюся літографією протягом 30 років, і хоча ми маємо цю машину певний час, вона досі виглядає науковою фантастикою. Ми провели багато експериментів, наприклад, зробили копію Мони Лізи розміром 12 на 16 мікрометрів із розміром пікселя десять нанометрів. Щоб розуміти масштаби, в яких ми працюємо, уявіть, що ми могли б написати наші підписи на червоних кров'яних тільцях за допомогою цього пристрою», — розповів професор Пітер Беггільд з DTU Physics.
Підписуйтеся на наші соцмережі
Як працює Nanofrazor
Nanofrazor не схожий на принтер, який додає матеріал до носія, він працює як машина з ЧПК (комп'ютерне числове керування), видаляючи матеріал у певних місцях та залишаючи бажану форму. Для прикладу візьмемо гравюру Мони Лізи, яку створили дослідники. По-перше, кінцеве зображення визначається поетапним видаленням полімеру, доки не з'явиться ідеальне зображення у відтінках сірого. Для Пітера Беггільда, музиканта-любителя та ентузіаста вінілових платівок, ідея вирізати нанорозмірну платівку була очевидною.
«Ми вирішили, що могли б також спробувати надрукувати запис. Взяли фрагмент Rocking Around The Christmas Tree й обрізали його так само, як ви обрізаєте звичайну платівку, хоча, оскільки ми працюємо над нанорозміром, цей запис не можна відтворити на звичайній вертушці. Nanofrazor використовувався як токарний верстат для різання платівок, перетворюючи звуковий сигнал у спіральну канавку на поверхні носія. У цьому випадку середовищем є інший полімер, а не вініл. Ми навіть закодували музику в стерео: бічні звивки є лівим каналом, тоді як модуляція глибини містить правий канал. Проте це може бути непрактично та дорого, щоб стати хітом. Щоб прочитати запис, вам знадобиться досить дорогий атомно-силовий мікроскоп або нанофразор, але це точно можливо», — ділиться професор.
Високошвидкісні недорогі наноструктури
Грант BIOMAG від фонду NOVO, завдяки якому мрія про Nanofrazor стала можливою, не спрямований на вирізання різдвяних записів чи друк зображень відомих людей. Пітер Беггільд і його колеги мають інші плани. Вони очікують, що Nanofrazor дозволить їм ліпити тривимірні наноструктури з надзвичайно точними деталями і робити це з високою швидкістю та низькою ціною — те, що було неможливо з наявними інструментами.
«Ми працюємо з 2D-матеріалами, і коли ці ультратонкі матеріали акуратно лягають на 3D-ландшафти, вони повторюють контури поверхні. Вони викривляються, і це потужний і абсолютно новий спосіб „програмувати“ матеріали для того, щоб робити речі, у які ніхто не міг би повірити ще п'ятнадцять років тому. Наприклад, коли графен вигнутий у правильний спосіб, він поводиться так, ніби існує гігантське магнітне поле, хоча насправді його немає. І ми можемо правильно вигнути його за допомогою Nanofrazor», — говорить Пітер Беггільд.
Нагадаємо, що раніше науковці розробили проєкт космічного міста на астероїді. Концепція передбачає розбудову позаземних поселень на астероїдах, як у науковій фантастиці. Розмір проєктованого міста у космосі дорівнює площі нью-йоркського району Мангеттен.
