Ученые из Федеральной политехнической школы Лозанны создали стеклянный нанокапилляр с диаметром отверстия всего несколько нанометров. Самая маленькая в мире «пипетка» может найти применение в ультравысокоточной печати и хирургии. В последнем случае врачи получат возможность работать непосредственно с отдельными клетками.

Изобретение получилось случайно: под лучом сканирующего электронного микроскопа кварцевые трубки (капилляры) вытянулись и превратились в своеобразные пипетки. Этого явление знакомо каждому: если бросить в огонь пластиковую бутылку, то она начинает сминаться и терять свою форму.

На фото тонкие стеклянные трубки, диаметр которых уменьшили с первоначальных 200 нанометров до нескольких нанометров. Подобные каналы могут пригодиться в печати и медицине

Что-то похожее произошло и со стеклянными трубками: луч микроскопа вызвал накопление электронов в стекле. Но стекло не является проводником, поэтому «столпотворение» электронов вызвало нагрев стекла, его сжатие и, в конечном итоге, привело к образованию носика пипетки.

Процесс сжатия стекла виден на экране микроскопа в режиме реального времени, что позволяет регулировать диаметр капилляра в пределах от 200 нанометров до полного закрытия. Таким образом можно создавать сверхтонкие «шприцы» или микроскопические пробирки.

В ходе экспериментов с неожиданно изобретенной технологией, ученым удалось изготовить стеклянные капилляры с внутренним диаметром 11 нм. Фактически при исходной стоимости сырья в несколько центов удалось сделать для микрофлюидного чипа наноканал стоимостью сотни долларов.

К сожалению, пока метод производства стеклянных нанокапилляров с помощью сканирующего электронного микроскопа является по-сути ручным. Еще предстоит адаптировать технологию для промышленного производства, что займет время и потребует инвестиций.