Tisíc Zemí v zrnku soli

Firma IBM před 20 lety zahájila éru praktické nanotechnologie. Její zaměstnanec Don Eigler v roce 1989 poskládal z 35 atomů xenonu pod mikroskopem dobře čitelný nápis s prostým zněním IBM. Dnes už ale umíme vytvářet mnohem složitější nanostruktury.

Nejnovějším počinem firmy IBM v tomto směru je podrobný trojrozměrný reliéf planety Země, tedy vlastně mapa světa. Celá mapa má rozměry 11x22 mikrometrů a 1000 metrů geografického převýšení v realitě modelu odpovídá 8 nanomentrům. Tisíc takových map by se vešlo na zrnko soli. Vědci tuto mapu vyryli do povrchu polymeru. Svět je rozdělen na půl milionu pixelů, z nichž každý má plochu 20 čtverečních nanometrů. Stejné postupy pro vytváření struktur se využívají v oblasti nanoelektroniky a nanomedicíny. Revolučním přínosem tohoto počinu je fakt, že se výzkumníkům povedlo vyrobit prostorovou strukturu nikoliv přidáváním, ale ubíráním materiálu, tedy jakousi litografií. Vědci tepelně opracovávali polymer malým rozžhaveným křemíkovým hrotem, který je připevněn k pohyblivému nosníku. Pozoruhodný je také čas, za který byl složitý dokončen. Byly to pouhé 2 minuty a 23 sekund. Výzkumníci z firmy IBM také vytvořili nanomodel hory Matterhorn, je vyroben z molekulárního skla, měřítko činí 1:5 miliardám a výška hory činí pouhých 25 nanometrů.

Loni pořídila firma IBM poprvé v historii mikrofotografie molekul, a to pomocí speciálního mikroskopu atomových sil. V případě nanomapy světa vědci vlastně použili podobný nanopřístroj, ale v aktivním modu – malé kousky hmoty mohl nejen zobrazovat, ale také s nimi manipulovat. Křemíkový hrot této nano sondy má podobné rozměry jako jsou detaily mapy, které opracovává, a při práci prokázal obdivuhodnou trvanlivost.

Z trochu jiné kategorie je úspěch vědců ze Státní univerzity v Severní Karolině. Povedlo se jim pomocí kvantových nanoteček o průměru 6 nanometrů připravit paměť o tak velké hustotě informace, že celou velkou knihovnu by bylo možné skladovat na velmi malém křemíkovém čipu.

Bude trvat ještě řadu let, než si koupíme a budeme používat výrobky vzniklé za použití touto technologií. Současný úspěch IBM a univerzitního výzkumu je ale dalším milníkem v oblasti nanotechnologie.