Инженеры из Университета Дьюка в США объединили методы автоматизированного проектирования и производства для создания наноструктур с нанометровой точностью.

Когда дело переходит от фундаментальной науки к реальному производству, возможность сделать что-то сама по себе значит не так уж много. Главный вопрос – можно ли сделать это сто миллионов раз, насколько сильно результаты будут различаться, и позволят ли эти различия применить новую технологию в производственном процессе. Новый метод нанопроизводства демонстрирует возможность применения в нанотехнологиях процессов, аналогичных тому, что уже давно можно увидеть на обычных заводах.

Новое достижение представляет собой использование программного обеспечения, подобного управляющему современными фрезеровочными станками, для управления атомно-силовым микроскопом. Система способна изготавливать с высокой точностью (порядка 1 нм) трёхмерные наноструктуры диоксида кремния методом анодизационной нанолитографии. Этот метод позволяет создавать наноструктуры оксидов на металлических и полупроводниковых подложках с помощью приложения локального электрического поля в присутствие воды.

Исследователи продемонстрировали возможность визуализировать трёхмерную структуру (квадраты различных размеров и звёзды) и тут же автоматически изготавливать её. Для этого необходим чуткий контроль за такими параметрами, как влажность, напряжение и скорость сканирования. Возможность такого контроля за иначе невидимым процессом обеспечивается сенсорами.

Новое достижение может сделать доступным для нанотехнологий использование языка макроскопического производства. Таким образом возможно будет привлечь работников, не являющихся экспертами по нанотехнологиям, но тем не менее знакомых с методами автоматизированного проектирования и производства по опыту в макроскопической промышленности.

Василий Артюхов