Jak małe może być urządzenie?

Jak małe może być urządzenie?

Ograniczenia wielkości dla urządzeń nanotechnologii zostały ostatecznie określone przez fizyków z Uniwersytetu z Arizony, którzy dokonali bezpośrednich pomiarów jak blisko atom może zbliżyć się do powierzchni, przed tym jak nastąpią nieodwracalne zmiany strukturalne.

Po raz pierwszy udowodniono w praktyce, że fale szybko poruszających się atomów skracają się i wydłużają, w zależności od odległości atomu od powierzchni. Przewidywania teoretyczne tego zjawiska pojawiły się po raz pierwszy w późnych latach 20 XX wieku.

Wydarzenie to jest niezwykle istotne dla nanotechnologów, ponieważ dzięki temu można określić jak małe może być dane urządzenie. Przekroczenie limitów dotyczących wielkości powoduje szkodliwe oddziaływanie wiązań van der Waalsa na materiał, tym samym obniżając jakość produktu.

Do pomiarów amerykańscy naukowcy użyli skomplikowane urządzenie, zwane interferometrem atomowym. Badania dostarczyły dowodu na to, że odległość 25 nm (i mniejsza) atomu od powierzchni powoduje zmiany w charakterystykach atomów.
To pokazuje, że siły van der Waalsa, choć mogą okazać się relatywnie słabe, to jednak dla pojedynczych atomów osiągają wartości krytyczne.

Odkrycie uczonych z Arizony wyznaczyło bezpośrednie ograniczenia dla wyobraźni nanotechnologów i zwykłych ludzi. To co przewidziano w teorii kilkadziesiąt lat temu, teraz udowodniono w praktyce – nie można bezustannie zmniejszać rozmiarów nanoproduktów. Istnieje bariera na poziomie atomów, której nie da się przekroczyć, bez wpływu na jakość produktu.