Jun 13, 2023 Deixa un missatge

Austràlia utilitza nanopartícules per dissenyar noves fonts de llum per ajudar a millorar la qualitat i el rendiment dels xips

Un equip de físics de la Universitat Nacional d'Austràlia (ANU) i la Universitat d'Adelaide ha anunciat quedesenvolupament d'una nova font de llum utilitzant nanopartícules, podran observar el món d'objectes extremadament petits milers de vegades més petits que un cabell humà, això promet conduir a grans avenços en medicina i altres tecnologies.

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

La investigació podria tenir un impacte important en la ciència mèdica, ja que proporciona una solució rendible per analitzar objectes petits que abans eren impossibles de "veure" amb un microscopi, i el treball també podria beneficiar la indústria dels semiconductors millorant el control de qualitat del xip informàtic. fabricació.

La tecnologia ANU utilitza nanopartícules acuradament dissenyades per augmentar la freqüència de la llum vista per les càmeres i altres tecnologies en un factor de set. Els investigadors van dir que "no hi ha límit" per augmentar la freqüència de la llum. Com més gran sigui la freqüència, més petits veiem objectes amb la font de llum.

La tecnologia, que només requereix una única nanopartícula per funcionar, es podria aplicar als microscopis, ajudant els científics a ampliar el món dels objectes ultra-petits amb una resolució 10 vegades superior als microscopis convencionals. Això permetrà als investigadors estudiar objectes que d'altra manera són massa petits per veure'ls, com ara l'estructura interna de les cèl·lules i els virus individuals. Ser capaç d'analitzar objectes petits com aquest podria ajudar els científics a comprendre millor i combatre certes malalties i condicions de salut.

"Els microscopis tradicionals només poden estudiar objectes més grans d'una desena mil·lionèsima part d'un metre. No obstant això, hi ha una necessitat creixent en diversos camps, inclòs l'àmbit mèdic, de poder analitzar objectes petits fins a una mil·l·milonèsima part d'un metre. ", va dir l'autor de "La nostra tecnologia podria ajudar a satisfer aquesta necessitat", va dir l'autor principal, la Dra. Anastasiia Zalogina, de l'Escola de Recerca de Física de la Universitat Nacional d'Austràlia i la Universitat d'Adelaida.

Segons els investigadors, la nanotecnologia desenvolupada a la Universitat Nacional d'Austràlia podria ajudar a crear una nova generació de microscopis que puguin produir imatges més detallades.

"Els científics que volen generar imatges molt ampliades d'un objecte a nanoescala extremadament petit no poden utilitzar la microscòpia de llum convencional. En canvi, han de confiar en la microscòpia de superresolució o utilitzar la microscòpia electrònica per estudiar aquests objectes petits", va dir el Dr. Zalogina "Però aquesta tècnica és lent i molt car, sovint costa més d'un milió de dòlars. Un altre desavantatge de la microscòpia electrònica és que pot danyar les mostres delicades que s'estan analitzant, cosa que es mitiga amb la microscòpia de llum". ."

Tot i que els nostres ulls no poden detectar la llum infraroja i ultraviolada, és possible que els "vegem" mitjançant càmeres i altres tecnologies. El coautor, el doctor Sergey Kruk, també de la Universitat Nacional d'Austràlia, va dir que els investigadors estaven interessats a accedir a la llum de molt alta freqüència, també coneguda com "ultraviolada extrema". Podem veure coses més petites amb llum violeta que amb llum vermella. I amb una font de llum ultraviolada extrema, podem veure molt més del que és possible amb els microscopis convencionals actuals.

El doctor Sergey Kruk va dir que la tecnologia ANU també es podria utilitzar a la indústria dels semiconductors com a mesura de control de qualitat per garantir un procés de fabricació racionalitzat. "Els xips d'ordinador estan formats per components molt minúsculs, amb característiques que mesuren gairebé una mil milions de metre. Durant la producció de xips, és important que els fabricants utilitzin petites fonts de llum ultraviolada extrema per controlar el procés en temps real per a un diagnòstic precoç. preguntes, seria útil".

D'aquesta manera, els fabricants poden estalviar els recursos i el temps de fabricar xips inferiors, augmentant així el rendiment de la fabricació de xips. S'estima que cada 1% d'augment de la producció de xips d'ordinador estalvia 2.000 milions de dòlars.

"La pròspera indústria d'òptica i optoelectrònica d'Austràlia, representada per prop de 500 empreses i amb una activitat econòmica d'aproximadament 4.300 milions de dòlars, posiciona el nostre ecosistema d'alta tecnologia per adoptar noves fonts de llum i accedir a nous camps de la indústria i la investigació de la nanotecnologia. mercat global", va dir el Dr. Serguei Kruk.

El treball ha estat realitzat per l'equip esmentat en col·laboració amb investigadors de les universitats de Brescia, Arizona i Corea.

Enviar la consulta

whatsapp

Telèfon

Correu electrònic

Investigació