Jun 13, 2023 Ostavi poruku

Australija koristi nanočestice kako bi dizajnirala nove izvore svjetlosti kako bi poboljšala kvalitet i prinos čipova

Tim fizičara sa Australijskog nacionalnog univerziteta (ANU) i Univerziteta Adelaide objavio je to dorazvoj novog izvora svjetlosti pomoću nanočestica, moći će da promatraju svijet izuzetno malih objekata hiljadama puta manjih od ljudske dlake, što obećava da će dovesti do velikog napretka u medicini i drugim tehnologijama.

single nanoparticle converting low-frequency red light into extreme-ultraviolet light

Istraživanje bi moglo imati veliki utjecaj na medicinsku nauku jer pruža isplativo rješenje za analizu sićušnih objekata koje je ranije bilo nemoguće "vidjeti" mikroskopom, a rad bi mogao koristiti i industriji poluvodiča poboljšanjem kontrole kvalitete kompjuterskog čipa. proizvodnja.

ANU tehnologija koristi pažljivo dizajnirane nanočestice kako bi povećala frekvenciju svjetlosti koju vide kamere i druge tehnologije za faktor sedam. Ne postoji ograničenje koliko se frekvencija svjetlosti može pojačati, rekli su istraživači. Što je frekvencija veća, to manje objekte vidimo sa izvorom svjetlosti.

Tehnologija, za koju je potrebna samo jedna nanočestica za rad, mogla bi se primijeniti na mikroskope, pomažući naučnicima da zumiraju svijet ultra-sitnih objekata u 10 puta većoj rezoluciji od konvencionalnih mikroskopa. Ovo će omogućiti istraživačima da proučavaju objekte koji su inače premali da bi ih vidjeli, kao što su unutrašnja struktura ćelija i pojedinačni virusi. Mogućnost analiziranja ovakvih sićušnih objekata mogla bi pomoći naučnicima da bolje razumiju određene bolesti i zdravstvene probleme i da se bore protiv njih.

"Tradicionalni mikroskopi mogu proučavati samo objekte veće od jednog desetmilionitog dijela metra. Međutim, postoji rastuća potreba u nizu polja, uključujući i medicinsku oblast, da se mogu analizirati mali objekti od jedne milijarde metra “, rekao je autor iz „Naša tehnologija bi mogla pomoći u ispunjavanju ove potrebe“, rekla je glavna autorica dr. Anastasiia Zalogina, sa Istraživačke škole fizike Australijskog nacionalnog univerziteta i Univerziteta Adelaide.

Nanotehnologija razvijena na Australijskom nacionalnom univerzitetu mogla bi pomoći u stvaranju nove generacije mikroskopa koji mogu proizvesti detaljnije slike, kažu istraživači.

"Naučnici koji žele da generišu veoma uvećane slike izuzetno malog objekta nanorazmera ne mogu da koriste konvencionalnu svetlosnu mikroskopiju. Umesto toga, moraju da se oslone na mikroskopiju super rezolucije ili da koriste elektronski mikroskop za proučavanje ovih sićušnih objekata", rekao je dr. Zalogina "Ali ova tehnika je spor i veoma skup, često košta više od milion dolara. Još jedan nedostatak elektronske mikroskopije je to što može oštetiti delikatne uzorke koji se analiziraju, što se ublažava svetlosnom mikroskopijom." ."

Dok naše oči ne mogu otkriti infracrveno i ultraljubičasto svjetlo, moguće je da ih "vidimo" putem kamera i drugih tehnologija. Koautor dr Sergej Kruk, takođe sa Australijskog nacionalnog univerziteta, rekao je da su istraživači zainteresovani za pristup svetlosti veoma visoke frekvencije, takođe poznatoj kao 'ekstremno ultraljubičasto'. Možemo vidjeti manje stvari s ljubičastom svjetlošću nego s crvenim svjetlom. A sa ekstremnim ultraljubičastim izvorom svjetlosti, možemo vidjeti mnogo više od onoga što je danas moguće sa konvencionalnim mikroskopima.

Dr Sergej Kruk je rekao da se ANU tehnologija takođe može koristiti u industriji poluprovodnika kao mjera kontrole kvaliteta kako bi se osigurao pojednostavljen proizvodni proces. "Kompjuterski čipovi se sastoje od vrlo sićušnih komponenti, sa karakteristikama koje mjere skoro milijardu metra. Tokom proizvodnje čipova, važno je da proizvođači koriste sićušne ekstremne ultraljubičaste izvore svjetlosti za praćenje procesa u realnom vremenu radi rane dijagnoze Bilo pitanja, bilo bi od pomoći."

Na ovaj način, proizvođači mogu uštedjeti resurse i vrijeme za izradu inferiornih čipova, čime se povećava prinos proizvodnje čipova. Procjenjuje se da svaki 1 posto povećanja proizvodnje kompjuterskih čipova štedi 2 milijarde dolara.

"Uspješna australska industrija optike i optoelektronike, koju predstavlja skoro 500 kompanija i sa ekonomskom aktivnošću od približno 4,3 milijarde dolara, pozicionira naš visokotehnološki ekosistem da prihvati nove izvore svjetlosti i pristup novim poljima nanotehnološke industrije i istraživanja. globalno tržište", rekao je dr. Sergey Kruk.

Rad je izveo pomenuti tim u saradnji sa istraživačima sa univerziteta u Breši, Arizoni i Koreji.

Pošaljite upit

whatsapp

Telefon

E-pošte

Upit