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La casa más pequeña del mundo es demasiado pequeña para los ácaros


La nueva tecnología está dando un significado completamente diferente a la tendencia de las "casas pequeñas". Un equipo de nanotecnólogos franceses ha construido la casa más pequeña (y posiblemente más linda) del mundo.

El equipo de nanorobótica del Instituto Femto-ST en Besançon, Francia, creó un nuevo sistema de producción de microbótica que da vida a formas imaginativas de crear elementos ultraminiaturizados. El equipo utilizó una combinación de cañones de iones, haces de electrones y pilotaje robótico finamente controlado para hacer de esta casa de establecimiento de récords mundiales.

Antes de este proyecto, la tecnología de laboratorio sobre fibra carecía de actuadores robóticos para el nanoensamblaje. Esto hizo que fuera casi imposible para los ingenieros construir microestructuras más pequeñas de lo que permitía la tecnología. Sin embargo, la nueva tecnología coloca los elementos de detección en el extremo de las puntas de fibra, lo que brinda a los ingenieros una línea de visión clara de los diferentes componentes y mejores imágenes sobre cómo ajustarlos.

"Por primera vez pudimos realizar patrones y ensamblajes con menos de 2 nanómetros de precisión, que es un resultado muy importante para la comunidad robótica y óptica", dijo Jean-Yves Rauch, autor del artículo.

El equipo francés decidió realizar este nanoensamblaje en una cámara de vacío y combinó un haz de iones de enfoque con un pequeño robot y un sistema de inyección de gas. Según Rauch, esos elementos fueron fundamentales para decidir el primer objeto que se construirá para probar la tecnología.

"Decidimos construir la microcasa en la fibra para demostrar que podemos realizar estos conjuntos de microsistemas sobre una fibra óptica con alta precisión", dijo Rauch.

El equipo comparó el proceso de hacer una microcasa con el de construir un dado gigante a partir de una hoja de papel, pero con herramientas significativamente más impresionantes. El haz de iones corta el papel de sílice de la casa y luego, una vez que todo está en su lugar, el sistema de inyección de gas 'pega' todo junto.

"El haz de iones enfocado se usa como tijeras para cortar o marcar el 'papel' de la membrana de sílice de la casa", explicó el Instituto Americano de Física, que publica la revista antes mencionada. "Una vez que las paredes se pliegan en su posición, se selecciona un ajuste de potencia más bajo en la pistola de iones y el sistema de inyección de gas pega los bordes de la estructura en su lugar. El haz de iones de baja potencia y la inyección de gas luego pulverizan suavemente un patrón de mosaico en el techo, un detalle que enfatiza la precisión y flexibilidad del sistema ".

La pistola de iones necesitaba enfocarse en un espacio de solo 300 micrómetros por 300 micrómetros para enviar iones a la membrana de la fibra. La tarea no fue nada fácil, anotaron los investigadores.

"Es muy difícil pilotar el robot con alta precisión en este punto de cruce entre los dos haces", dijo Rauch.

"Decidimos construir la microcasa en la fibra para demostrar que somos capaces de realizar estos conjuntos de microsistemas en la parte superior de una fibra óptica con alta precisión", dijo Rauch.

El nuevo sistema de nanorobótica permitirá al equipo ampliar aún más los límites de la nanoedificación y la construcción. Quieren seguir construyendo estructuras cada vez más pequeñas con el objetivo final de llevarlas a un espacio de solo 20 nanómetros por 100 nanómetros de diámetro.


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