Jun 13, 2023 Jäta sõnum

Austraalia kasutab nanoosakesi uute valgusallikate kujundamiseks, et parandada kiibi kvaliteeti ja saagikust

Austraalia riikliku ülikooli (ANU) ja Adelaide'i ülikooli füüsikute meeskond teatas, etuue valgusallika väljatöötamine nanoosakesi kasutades, saavad nad jälgida üliväikeste, inimese juuksekarvast tuhandeid kordi väiksemate esemete maailma, See tõotab kaasa tuua suuri edusamme meditsiinis ja muudes tehnoloogiates.

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

Teadusuuringul võib olla suur mõju arstiteadusele, kuna see pakub kulutõhusat lahendust väikeste objektide analüüsimiseks, mida varem oli võimatu mikroskoobiga "näha", ning töö võib olla kasulik ka pooljuhtide tööstusele, parandades arvutikiibi kvaliteedikontrolli. tootmine.

ANU tehnoloogia kasutab hoolikalt kavandatud nanoosakesi, et suurendada kaamerate ja muude tehnoloogiate poolt nähtava valguse sagedust seitse korda. Teadlased ütlesid, et valguse sageduse suurendamisel pole "piiratud". Mida kõrgem on sagedus, seda väiksemaid objekte me valgusallikaga näeme.

Tehnoloogiat, mille tööks on vaja ainult ühte nanoosakest, saab rakendada mikroskoopidele, aidates teadlastel suumida ülipisikeste objektide maailma tavapäraste mikroskoopide eraldusvõimega 10 korda. See võimaldab teadlastel uurida objekte, mis muidu on nägemiseks liiga väikesed, näiteks rakkude ja üksikute viiruste sisestruktuuri. Võimalus analüüsida selliseid pisikesi objekte võib aidata teadlastel paremini mõista teatud haigusi ja terviseseisundeid ning nendega võidelda.

"Traditsioonilised mikroskoobid suudavad uurida vaid objekte, mis on suuremad kui üks kümnemiljondik meetrist. Siiski on kasvav vajadus paljudes valdkondades, sealhulgas meditsiinivaldkonnas, et oleks võimalik analüüsida väikseid objekte, mille suurus on üks miljardik meetrit. "Ütles artikli "Meie tehnoloogia võiks aidata seda vajadust täita" autor, ütles juhtiv autor dr Anastasiia Zalogina Austraalia riikliku ülikooli füüsikateaduskonna ja Adelaide'i ülikooli uurimistööst.

Austraalia riiklikus ülikoolis välja töötatud nanotehnoloogia võib aidata luua uue põlvkonna mikroskoope, mis suudavad toota üksikasjalikumaid pilte, väidavad teadlased.

"Teadlased, kes soovivad luua üliväikesest nanomõõtmelisest objektist kõrgelt suurendatud pilte, ei saa kasutada tavapärast valgusmikroskoopiat. Selle asemel peavad nad tuginema ülilahutusega mikroskoopiale või kasutama elektronmikroskoopiat, et neid pisikesi objekte uurida," ütles dr Zalogina. "Kuid see tehnika on aeglane ja väga kallis, makstes sageli rohkem kui 1 miljon dollarit. Elektronmikroskoopia teine ​​puudus on see, et see võib kahjustada analüüsitavaid tundlikke proove, mida valgusmikroskoopia leevendab." ."

Kuigi meie silmad ei suuda tuvastada infrapuna- ja ultraviolettvalgust, on meil võimalik neid kaamerate ja muude tehnoloogiate kaudu "näha". Kaasautor dr Sergey Kruk, samuti Austraalia riiklikust ülikoolist, ütles, et teadlased on huvitatud juurdepääsust väga kõrge sagedusega valgusele, mida tuntakse ka kui "äärmuslikku ultraviolettkiirgust". Violetse valgusega näeme väiksemaid asju kui punase valgusega. Ja ekstreemse ultraviolettvalguse allikaga näeme palju rohkem, kui tavaliste mikroskoopidega tänapäeval võimalik on.

Dr Sergey Kruk ütles, et ANU tehnoloogiat saab kasutada ka pooljuhtide tööstuses kvaliteedikontrolli meetmena, et tagada sujuvam tootmisprotsess. "Arvutikiibid koosnevad väga pisikestest komponentidest, mille funktsioonid ulatuvad peaaegu miljardini meetrini. Kiibi tootmisel on oluline, et tootjad kasutaksid pisikesi äärmuslikke ultraviolettvalguse allikaid, et jälgida protsessi reaalajas varajaseks diagnoosimiseks. küsimusi, oleks sellest abi."

Nii saavad tootjad säästa kehvemate kiipide valmistamise ressursse ja aega, suurendades seeläbi kiibi valmistamise tootlikkust. Hinnanguliselt säästab arvutikiipide tootmise toodangu iga 1 protsendi võrra 2 miljardit dollarit.

"Austraalia jõudsalt arenev optika- ja optoelektroonikatööstus, mida esindab ligi 500 ettevõtet ja mille majandustegevus on ligikaudu 4,3 miljardit dollarit, asetab meie kõrgtehnoloogilise ökosüsteemi uudsete valgusallikate omaks ning pääseb ligi uutele nanotehnoloogiatööstuse ja -uuringute valdkondadele. globaalsel turul," ütles dr. Sergei Kruk.

Töö viis läbi eelnimetatud meeskond koostöös Brescia, Arizona ja Korea ülikoolide teadlastega.

Küsi pakkumist

whatsapp

Telefoni

E-posti

Küsitlus