В очень, очень и очень маленьком жесте праздничной доброжелательности Национальная физическая лаборатория (NPL) США разработала самую маленькую рождественскую открытку в мире, которая настолько крошечная, что ее необходимо измерять в микронах — миллионных долей метра.

Карточка имеет ширину всего 15 микрон (0,015 мм) на 20 микрон (0,02 мм); для этого в перспективе человеческий волос имеет ширину от 50 до 80 мкм (от 0,05 до 0,08 мм). Потребовалось около 200 миллионов этих мини-карт, чтобы покрыть поверхность одной почтовой марки, заявили представители NPL в своём заявлении.

На крышке крошечной карточки — веселый снеговик и сообщение «Приветствия сезона», но вы не сможете прочитать его без помощи микроскопа. Внутри карточки находится вторая надпись праздничного сообщения, а также подпись «От NPL». Согласно этому заявлению, это причудливое праздничное творение демонстрирует работу, проводимую в лаборатории, с материалами в микронном масштабе, чтобы проверить их эффективность, определить новые приложения и улучшить методы миниатюризации для инструментов и машин, используемых в электронике, компьютерах и медицине.

Исследователи создали карту из мембраны нитрида кремния толщиной около 200 нанометров (0,0002 мм), покрытой слоем платины толщиной 10 нанометров (0,00001 мм). Чтобы вырезать дизайн и сообщение на карте, команда использовала фокусированный ионный луч, направляя быстро движущийся поток заряженных частиц к поверхности карты.

Предыдущий рекордсмен для наименьшего сезонного приветствия в мире был представлен NPL в 2009 году, когда организация дебютировала «наносовремен» из оловянных бусин, которые используются для калибровки линз в электронных микроскопах. Он имел ширину 10 микрон (0,01 мм). Крошечная праздничная скульптура была собрана с использованием системы манипуляций с частицами на нанометровой шкале, пояснил NPL в заявлении. Затем сфокусированный ионный луч вырезал глаза снеговика и улыбку, и структура была сварена вместе с платиной, сообщает NPL. Изготовленная из нитрида кремния с покрытием из платины, карта в десять раз меньше, чем предыдущий рекордсмен.

За прошедшее десятилетие ученые и инженеры исследовали множество методов для разработки сложных приспособлений или объектов, которые кажутся невероятно маленькими, что приводит к образованию червячного микробата, который измеряет длину 250 микрон (0,25 мм); самый маленький в мире хот-паук или «нанодрагстер», который в 50 000 раз меньше человеческого волоса; и светоизлучаемые молекулярные «ножницы», которые имеют длину 3 нанометра.

И в 2016 году три ученых разделили Нобелевскую премию по химии за их работу, создав самые маленькие в мире «машины», объединив молекулы вместе, чтобы сформировать устройства с движущимися частями, которые выполняют очень крошечные задачи.

Миниатюрная рождественская открытка NPL — «забавный способ отметить праздничный сезон», но она также служит для освещения технологий, которые позволяют инженерам проводить тонкую работу с материалами в столь небольших масштабах, так сказал в заявлении Дэвид Кокс, один из создателей и исследовательский сотрудник NPL.

Метки: изобретение, открытка, ученые