IBM 3D打印出世界上最小雜志封面

南極熊3D打印網報道
    位于蘇黎世的IBM研究院，制作出了世界上最小的雜志封面——2,000個這些封面的圖像才有一顆鹽的大小。
    科學家們利用了類似于3D打印的技術，來雕刻出這個的11×14微米圖像。這是《國家地理》兒童版（National Geographic Kids magazine）上個月的熊貓雙胞胎封面。

    為了制作出這個創(chuàng)紀錄的封面，IBM的科學家們利用一個可加熱的硅尖端發(fā)明了一個微型“鑿”，這種硅尖端比削尖了的鉛筆頭要小10萬倍。利用這個納米級的尖端，就可以在微觀的范圍制作出圖案和結構，科學家只花了10分鐘在聚合物上蝕刻出雜志封面，聚合物是制造塑料所使用的相同物質。

微型3D打印設備有700納米長，但其尖端僅有10納米。圖片：IBM

    完成的雜志封面面積為11×14微米，如果裸眼來看絕對是隱形的。
    “我的想法是做一些類似于雕刻石頭的事，不過是在納米級的層面上來做。”IBM瑞士的科學家，兼機器的發(fā)明者之一，Urs Duerig說。

在這張照片中你可以看到一塊正在進行納米級蝕刻的硅晶片。圖片：IBM

    研究者如何制作封面
    這個納米級的尖端，可以加熱至1,000攝氏度（1,832華氏度），與一個可彎曲懸臂連接。襯底材料是加州IBM研究中心的化學家發(fā)明的聚合物。整個打印設備的精度可達1納米，即百萬分之一毫米。通過加熱和施加力，這個尖端可以遷移基于預定義圖案的基材，因此可以在超高精度下像“納米銑床”機器或是3D打印機一樣運作。
    與使用3D打印機相似，可以通過調制力度或者重新分配各點的位置，遷移材料以制作出納米精度的復雜3D結構。

    這種新功能可能會影響以后的晶體管設備的原型開發(fā)，包括隧道場效應晶體管，以利用智能手機的云數據中心的數據開發(fā)出更節(jié)能、更快的電子設備。在今年年末之前，IBM希望可以開始探究這種技術的用處，以進行石墨烯的材料制成的晶體管設計的原型開發(fā)。
    “為了制作出更節(jié)能的云，以及更快地處理大數據，我們需要包括新型晶體管的新一代的技術。但是在我們可以將這些未來技術大量投入生產之前，我們需要在30納米以下進行原型制作的新技術�！盜BM研究院的物理學家兼發(fā)明家Armin Knoll博士說，“有了我們的新技術，我們可以達到10納米的高分辨率，大大降低了成本和復雜度。特別是通過控制材料蒸發(fā)的數量，我們就可以生產所未有的垂直方向僅有1納米的精確度的3D浮雕圖案。現在都取決于科學家和工程師想象力了，他們將如何應用這種技術解決現實挑戰(zhàn)呢�！�
    IBM已經將這種技術授權給瑞士公司SwissLitho。SwissLitho公司準備將這種技術以“NanoFrazor”的名字帶入市場。幾周之前，公司將其第一套NanoFrazor工具出售給加拿大麥吉爾大學的Nanotools Microfab（納米工具實驗室）。那里的科學家和學生將使用這套設備的獨特能力，嘗試設計制造新型的納米器件。為了慶祝工具的到來，麥吉爾大學制作了一幅納米級的加拿大地圖，這幅地圖的寬只有0.030毫米。

    “這項技術的應用范圍非常廣。”SwissLitho的首席執(zhí)行官Felix Holzner說，“這就像微觀上的3D打印機，您可以用這臺機器制作出任何縮小100萬倍的結構�！�
    相對于電子束技術，其花費在150萬美元到3000萬美元之間，NanoFrazor的成本只有50萬歐元左右（691500美元）。但NanoFrazor只能用作研究工具，而還不能在生產行業(yè)使用，Holzner說。
    科學家設想這項技術除了制造晶體管外，還可以制造納米級的安全標簽，以防止像護照和藝術作品等的偽造，并可以應用于量子計算等新興領域。連接量子系統(tǒng)的一種方式是通過電磁輻射或光。NanoFrazor可以創(chuàng)建高質量的圖案以前所未有的精度來控制和操縱光。
    據南極熊3D打印網了解，在4月25日，參與該項目的《國家地理》兒童版，在華盛頓宣布，其獲第九個吉尼斯世界紀錄頭銜——世界最小的雜志封面。

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我早就說過，三維打印機一上市，山寨CPU，就不遠了。到時候，中國又是全世界第一。