|  | 17 декабря 2011 | Нанотехнологии

Плоские заготовки самособираются в микроскопические трехмерные "строительные блоки".

Формы плоских заготовок и трехмерные объекты


Не так давно мы рассказывали о технологии превращения плоских двухмерных заготовок в трехмерные предметы с помощью инфракрасного света. То, о чем пойдет сейчас речь, представляет собой практически тоже самое, но на этот раз, на микроскопическом уровне. Группа исследователей из университета Браун разработала технологию формирования из плоских заготовок крошечных додекаэдров, которые можно использовать более перспективно, нежели в оригами. Эти микроскопические додекаэдры являются своего рода "кирпичиками" из которых будут создаваться крошечные микроэлектромеханические системы, электронные устройства и оболочки для доставки лекарственных препаратов по месту назначения внутри человеческого организма.

Существует около 2.3 миллионов видов двухмерных "заготовок", из которых можно составить додекаэдр, геометрическую объемную фигуру, имеющую 12 граней, представляющих собой правильные пятиугольники. Такая фигура достаточно часто встречается в природе, именно такую форму имеют молекулы некоторых веществ и протеиновые оболочки вирусов, которые защищают вирус от внешнего воздействия.

Ученые долго подбирали форму заготовки, из которой, под влиянием внешних факторов, успешно "самособирался" додекаэдр. Заготовки изготавливались из тончайших никелевых пластин, спаянных в единое целое с помощью специального припоя. Когда такая заготовка нагревалась до температуры в 182 градуса по шкале Цельсия, то под воздействием сил поверхностного натяжения части заготовки начинали двигаться, вращаться и принимали в конце концов сложные геометрически трехмерные формы, которые являются строительными блоками для новой области - области производства микроскопических изделий.

Самосборка трехмерного объекта


Можно сказать, что реализовать подобные "чудеса" ученым далось с большим трудом. Сначала были созданы компьютерные модели, на которых были рассчитаны формы плоских заготовок, способных впоследствии "самособраться" в сложные геометрические объекты. Затем ученые добились того, что у них стали получаться простые геометрические объекты, такие как пирамиды и кубы. Учитывая то, что конечные объекты имеют размеры от 1 до 100 нанометров, и это достижение было весьма существенным.

Впоследствии, методом проб и ошибок, ученые нашли формы заготовок из которых успешно "самособираются" додекаэдры и более сложные трехмерные объекты с 14 плоскостями, состоящие из квадратов и шестиугольников. "Но самое удивительное заключается в том, что мы никак не можем проконтролировать и повлиять на процесс формирования трехмерных фигур. Но процесс замечательно работает и сам по себе" - рассказал Говинд Менон, ученый-математик из университета Брауна.




Ключевые слова:
Двухмерный, Плоский, Заготовка, Объект, Трехмерный, Миниатюрный, Додекаэдр, Никель, Припой

Первоисточник

Другие новости по теме:
  • Технологии 4-D печати - основа для создания "программируемой материи"
  • Самособирающиеся роботы-оригами - первые шаги в направлении технологий робо ...
  • Новая технология позволяет превращать двухмерные заготовки в объемные предм ...
  • "Оригами" из ДНК становятся трехмерными.
  • Новый метод создания миниатюрных механизмов - крошечные оригами из окиси ти ...




  • 19 декабря 2011 06:54
    #1 Написал: FomaNeverujuwij

    Публикаций: 0
    Комментариев: 3857
    Скажите мне на милость, какую нафиг электронику можно будет собирать из таких кубиков? Ума не приложу!


    --------------------
        
    19 декабря 2011 19:35
    #2 Написал: The_hacker

    Публикаций: 0
    Комментариев: 286
    FomaNeverujuwij,можно много разных датчиков разместить на поверхности, а внутрь собираемой фигуры начинку для обработки и передачи данных.
    Но надо чтобы все это выдержало 182 градуса в процессе сборки.
    А уж напылить микрокомпоненты на плоскую заготовку труда не составит.
        

    Информация

    Посетители, находящиеся в группе Гости, не могут оставлять комментарии к данной публикации.