MIT научилась уменьшать 3D-объекты до наноразмеров

Создание трехмерных объектов в наномасштабе — сложный процесс. Техники получаются либо слишком медленными (складывание множества 2D-слоев), либо ограничены специфическими материалами и формами. Однако теперь ученые из MIT разработали новую технику, которая позволит создавать наноскопические 3D-объекты из различных материалов и форм.

Для достижения этого команда обернула процесс создания сканов мозга, масштабируя оригинальный относительно крупный объект до 1/1000 размера.

Новый подход требует создания «строительных лесов» из полиакрилата — поглощающего жидкость материала, который можно найти в подгузниках. После этого структуру вымачивают в растворе флюоресцентных молекул, которые прилипают к «лесам» под действием света. При этом использование лазера позволяет размещать большинство частиц где требуется — будь то генетический материал или металлические наночастицы. Для уменьшения структуры ученые вводят кислоту, блокирующую негативные заряды в полиакрилате, заставляя его уменьшаться. 

У новой технологии существуют свои ограничения. Разрешение финального продукта напрямую зависит от размера. Объект размером 1 кубический миллиметр можно уменьшить до 50 нанометров. Для достижения разрешения 500 нанометров размер должен составлять уже 1 кубический сантиметр.

Потенциал технологии огромен. Исследователи полагают, что подход можно применять в создании специальной оптики, микроскопов и даже смартфонов… не говоря уж о строительстве частей для роботов нанометрового масштаба. 

Материалы для использования технологии уже широко доступны и могут повторяться в лабораториях. Однако главная проблема — массовое производство частей нанометрового размера. Выход — создать нанометровую фабрику!