Austràlia utilitza nanopartícules per dissenyar una nova font de llum que ajudi a millorar la qualitat i el rendiment dels xips

Un grup de físics de la Universitat Nacional d'Austràlia (ANU) i la Universitat d'Adelaida van anunciar recentment que desenvolupant una nova font de llum amb nanopartícules, van poder observar el món d'objectes extremadament petits milers de vegades més petits que un cabell humà, que promet conduir a avenços significatius en medicina i altres tecnologies.
La investigació podria tenir un impacte important en la ciència mèdica proporcionant una solució rendible per analitzar objectes petits que abans ni tan sols podien ser "visits" per un microscopi, i el treball també podria beneficiar la indústria dels semiconductors millorant el control de qualitat en xip d'ordinador. fabricació.
La tècnica de la Universitat Nacional d'Austràlia utilitza nanopartícules dissenyades amb cura per augmentar la freqüència de la llum vista per les càmeres i altres tècniques en un factor de set. Els investigadors van dir que no hi ha "límit" fins a quin punt es pot augmentar la freqüència de la llum. Com més gran sigui la freqüència, més petit serà l'objecte que veiem amb la font de llum.
La tecnologia, que només requereix una nanopartícula per funcionar, es podria aplicar als microscopis per ajudar els científics a magnificar el món dels objectes molt petits amb 10 vegades la resolució dels microscopis tradicionals. Això permetrà als investigadors estudiar objectes que, d'altra manera, serien massa petits per veure'ls, com ara l'estructura interna de les cèl·lules i els virus individuals. I poder analitzar objectes tan petits podria ajudar els científics a comprendre i combatre millor certes malalties i condicions de salut.
"Els microscopis tradicionals només poden estudiar objectes de més de 10 milionèsimes d'un metre. No obstant això, hi ha una necessitat creixent en diversos camps, inclòs el camp mèdic, de poder analitzar objectes petits tan petits com una mil·milionèsima part d'un metre". va dir l'autor principal, la doctora Anastasiia Zalogina, de l'Escola d'Investigació en Física de la Universitat Nacional d'Austràlia i la Universitat d'Adelaide, "i la nostra tecnologia pot ajudar a satisfer aquesta demanda".
La nanotecnologia desenvolupada a la Universitat Nacional d'Austràlia podria ajudar a crear una nova generació de microscopis que podrien produir imatges més detallades, van dir els investigadors.
"Els científics que volen generar imatges molt ampliades d'un objecte a nanoescala molt petit no poden utilitzar un microscopi òptic tradicional. En canvi, han de confiar en tècniques de microscòpia de superresolució o utilitzar la microscòpia electrònica per estudiar aquests petits objectes", va assenyalar el doctor Zalogina. però aquesta tècnica és lenta i la tecnologia és molt cara, normalment costa més d'un milió de dòlars. Un altre inconvenient de la microscòpia electrònica és que pot danyar les mostres fines que s'estan analitzant, mentre que la microscòpia òptica alleuja aquest problema".
Tot i que els nostres ulls no poden detectar la llum infraroja i ultraviolada, potencialment podem "veure'ls" a través de 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 obtenir 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 podem veure amb un microscopi convencional avui dia.
El doctor Sergey Kruk va dir que la tecnologia de la Universitat Nacional d'Austràlia 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 consisteixen en components molt minúsculs amb mides de característiques de gairebé una mil milions de metre. Durant la producció de xips, seria beneficiós per als fabricants utilitzar una petita font de llum ultraviolada extrema per controlar el procés en temps real de manera que qualsevol problema pugui ser diagnosticat precoçment".
D'aquesta manera, els fabricants poden estalviar recursos i temps en la fabricació de 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 podria estalviar 2.000 milions de dòlars.
"La pròspera indústria de l'òptica i la fotònica d'Austràlia, representada per prop de 500 empreses amb aproximadament 4.300 milions de dòlars en activitat econòmica, posa el nostre ecosistema d'alta tecnologia en una bona posició per adoptar noves fonts de llum per accedir a nous mercats globals per a la indústria i la investigació de la nanotecnologia". Va assenyalar el doctor Sergey Kruk.