麻省理工學(xué)院納米激光麻省理工學(xué)院發(fā)明了將物體縮小到納米級照片的方法由Edward Boyden和麻省理工學(xué)院的研究人員提供

有人說更大更好，但麻省理工學(xué)院的研究人員會告訴你，當(dāng)涉及到科技時(shí)，小東西會更令人印象深刻。

本月，麻省理工學(xué)院的研究人員宣布他們發(fā)明了一種將物體縮小到納米尺度的方法 - 比用顯微鏡看到的更小 - 使用激光。這意味著他們可以采用任何簡單的結(jié)構(gòu)，并將其減少到原始大小的1000。

稱為“內(nèi)爆制造”的小型化技術(shù) 可應(yīng)用于從開發(fā)小型顯微鏡和手機(jī)鏡頭到創(chuàng)造改善日常生活的微型機(jī)器人的任何事物。

“人們一直試圖發(fā)明更好的設(shè)備來制造更小的納米材料多年，”首席研究員，神經(jīng)技術(shù)教授Edward Boyden在一份聲明中說。“你可以做各種各樣的事情。”

這與“Honey I Shrunk the Kids”相差甚遠(yuǎn)，但新方法有很多很酷的實(shí)際用途。例如，科學(xué)家正在探索將微小的機(jī)器人粒子添加到癌癥藥物中的方法，這些藥物只能尋找癌細(xì)胞。并忘記了微芯片 - 麻省理工學(xué)院表示，這項(xiàng)技術(shù)可用于開發(fā)更小的“納米芯片”電子產(chǎn)品。

最好的部分？麻省理工學(xué)院的尖端技術(shù)只需要激光和吸收性凝膠（通常用于嬰兒尿布） - 大多數(shù)生物學(xué)和工程實(shí)驗(yàn)室已經(jīng)擁有的材料。

以下是它的工作原理：研究人員使用激光制作一種吸收性凝膠結(jié)構(gòu) - 類似于用3D書寫筆。然后，他們可以將任何材料 - 金屬，DNA或微小的“量子點(diǎn)”粒子 - 附著到結(jié)構(gòu)上。最后，他們將結(jié)構(gòu)縮小到極小的尺寸。

“這有點(diǎn)像電影攝影，”研究生研究員Daniel Oran解釋說。“通過將凝膠中的敏感材料暴露在光線下形成潛像。然后，您可以通過附加另一種材料，銀色，然后將該潛像發(fā)展成真實(shí)圖像。”

 

麻省理工學(xué)院的工程師設(shè)計(jì)了一種方法，通過用激光圖案化更大的結(jié)構(gòu)然后收縮它來創(chuàng)建3-D納米級物體。該圖顯示了收縮前的復(fù)雜結(jié)構(gòu)。

事實(shí)上，Oran是一位訓(xùn)練有素的攝影師，該項(xiàng)目始于2014年，當(dāng)時(shí)他和擁有物理背景的研究生Samuel Rodriques決定合作。

該團(tuán)隊(duì)通過逆轉(zhuǎn)一種常用技術(shù)發(fā)現(xiàn)了這種方法，該技術(shù)最初由Boyden開發(fā)，用于放大腦組織圖像。這種過程稱為“膨脹顯微鏡”，該過程包括將材料注入凝膠中，然后使其變大，從而更容易看到。

通過反過來，研究人員能夠制作納米尺寸的物體。以前，類似的激光技術(shù)只能制作二維結(jié)構(gòu)，其他縮小3D物體的方法要慢得多，而且在大多數(shù)實(shí)驗(yàn)室中難以執(zhí)行。

“通常，納米技術(shù)使用非常昂貴的技術(shù)，需要無菌室......但我們不必這樣做，因?yàn)槲覀兪褂玫倪@種腳手架可以保護(hù)材料，”Rodriques說。

研究人員表示，這項(xiàng)技術(shù)將來可以輕松獲取; 它甚至可以在家里或?qū)W校使用，因?yàn)樗械牟牧隙际菬o毒的。

羅德里克斯說：“現(xiàn)在很難想象我們能做到的所有事情。”

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