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缩小术成真 MIT新发明将物体缩到千分之一

(ShutterStock)

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【大纪元2018年12月24日讯】(大纪元记者张妮报导)麻省理工学院(MIT)的科学家们发明了一种能把物体缩小纳米微观级别的技术。这将在制造高精度的微小器械方面有着广泛的用途。

把物体缩小?像日本动画片《哆啦A梦》中的机器猫一样,什么宝贝都可以缩得小小的放在口袋里;或像美国科幻片《蚁人》(Ant Man)一样有缩小的超能力成为英雄。

麻省理工学院的科学家们实现了类似的技术,差别在于,他们还不能随意缩小任何物品:必须用特殊的材料造好一个大的东西,然后用化学制剂将它们缩小,大概能缩到原物的千分之一。

这份上周发表在《科学》(Science)期刊上的研究称,研究者们先把吸水性超强的聚合物——制造婴儿尿布的材料——泡在一种特殊的凝胶液中,使其膨胀。

然后用激光在其内部按照需要造出的物体的框架布好点阵,也称为搭建好物体框架所需的“锚点”。接着把要制造的物品所用的真实材料捆绑到这些锚点上,可以是“量子点、DNA片段、黄金纳米粒”,研究员之一、MIT生物工程系的Edward Boyden在论文的发表公告中介绍说。

最后,利用一种酸性制剂将凝胶聚合物各部分均匀的脱水,达到缩小的效果。

研究者们说,利用这种技术可以造出1立方毫米、精度为50纳米的物体。“物体的大小和精度很难兼顾,如果造大一些的物体,比如1立方厘米大小的物体,精度可以达到500纳米。”当然,随着技术的改进,他们能够对同样大小的物体提升精度。

研究者们表示,这种技术在制造手机、摄像机的各类镜头、显微镜、内窥镜等方面都非常有用。

Boyden还特别提到的一点是,这一技术所需的设备是很多实验室都有的,比如用于设锚点的激光器材,其次制造的物品的材料也很常见,“把金属、半导体、DNA等材料绑定到锚点上,然后把它们缩小”。◇

责任编辑:朱涵儒

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