IBM 3D打印出世界上最小杂志封面

南极熊3D打印网报道
    位于苏黎世的IBM研究院，制作出了世界上最小的杂志封面——2,000个这些封面的图像才有一颗盐的大小。
    科学家们利用了类似于3D打印的技术，来雕刻出这个的11×14微米图像。这是《国家地理》儿童版（National Geographic Kids magazine）上个月的熊猫双胞胎封面。

    为了制作出这个创纪录的封面，IBM的科学家们利用一个可加热的硅尖端发明了一个微型“凿”，这种硅尖端比削尖了的铅笔头要小10万倍。利用这个纳米级的尖端，就可以在微观的范围制作出图案和结构，科学家只花了10分钟在聚合物上蚀刻出杂志封面，聚合物是制造塑料所使用的相同物质。

微型3D打印设备有700纳米长，但其尖端仅有10纳米。图片：IBM

    完成的杂志封面面积为11×14微米，如果裸眼来看绝对是隐形的。
    “我的想法是做一些类似于雕刻石头的事，不过是在纳米级的层面上来做。”IBM瑞士的科学家，兼机器的发明者之一，Urs Duerig说。

在这张照片中你可以看到一块正在进行纳米级蚀刻的硅晶片。图片：IBM

    研究者如何制作封面
    这个纳米级的尖端，可以加热至1,000摄氏度（1,832华氏度），与一个可弯曲悬臂连接。衬底材料是加州IBM研究中心的化学家发明的聚合物。整个打印设备的精度可达1纳米，即百万分之一毫米。通过加热和施加力，这个尖端可以迁移基于预定义图案的基材，因此可以在超高精度下像“纳米铣床”机器或是3D打印机一样运作。
    与使用3D打印机相似，可以通过调制力度或者重新分配各点的位置，迁移材料以制作出纳米精度的复杂3D结构。

    这种新功能可能会影响以后的晶体管设备的原型开发，包括隧道场效应晶体管，以利用智能手机的云数据中心的数据开发出更节能、更快的电子设备。在今年年末之前，IBM希望可以开始探究这种技术的用处，以进行石墨烯的材料制成的晶体管设计的原型开发。
    “为了制作出更节能的云，以及更快地处理大数据，我们需要包括新型晶体管的新一代的技术。但是在我们可以将这些未来技术大量投入生产之前，我们需要在30纳米以下进行原型制作的新技术。”IBM研究院的物理学家兼发明家Armin Knoll博士说，“有了我们的新技术，我们可以达到10纳米的高分辨率，大大降低了成本和复杂度。特别是通过控制材料蒸发的数量，我们就可以生产所未有的垂直方向仅有1纳米的精确度的3D浮雕图案。现在都取决于科学家和工程师想象力了，他们将如何应用这种技术解决现实挑战呢。”
    IBM已经将这种技术授权给瑞士公司SwissLitho。SwissLitho公司准备将这种技术以“NanoFrazor”的名字带入市场。几周之前，公司将其第一套NanoFrazor工具出售给加拿大麦吉尔大学的Nanotools Microfab（纳米工具实验室）。那里的科学家和学生将使用这套设备的独特能力，尝试设计制造新型的纳米器件。为了庆祝工具的到来，麦吉尔大学制作了一幅纳米级的加拿大地图，这幅地图的宽只有0.030毫米。

    “这项技术的应用范围非常广。”SwissLitho的首席执行官Felix Holzner说，“这就像微观上的3D打印机，您可以用这台机器制作出任何缩小100万倍的结构。”
    相对于电子束技术，其花费在150万美元到3000万美元之间，NanoFrazor的成本只有50万欧元左右（691500美元）。但NanoFrazor只能用作研究工具，而还不能在生产行业使用，Holzner说。
    科学家设想这项技术除了制造晶体管外，还可以制造纳米级的安全标签，以防止像护照和艺术作品等的伪造，并可以应用于量子计算等新兴领域。连接量子系统的一种方式是通过电磁辐射或光。NanoFrazor可以创建高质量的图案以前所未有的精度来控制和操纵光。
    据南极熊3D打印网了解，在4月25日，参与该项目的《国家地理》儿童版，在华盛顿宣布，其获第九个吉尼斯世界纪录头衔——世界最小的杂志封面。

本文由南极熊原创或编译，转载请注明来自 南极熊3D打印网 并链回本页.谢谢!

我早就说过，三维打印机一上市，山寨CPU，就不远了。到时候，中国又是全世界第一。