Físicos de la Universidad de Loughborough han fabricado lo que creen que podría ser "el violín más pequeño del mundo", tan pequeño que cabe en el grosor de un cabello humano.
El violín está hecho de platino y mide tan solo 35 micras de largo y 13 micras de ancho (una micra es la millonésima parte de un metro). A modo de comparación, un cabello humano suele tener entre 17 y 180 micras de diámetro, y los tardígrados, criaturas microscópicas muy apreciadas, miden entre 50 y 1.200 micras.
El violín en miniatura se creó como un proyecto de prueba para demostrar las capacidades del nuevo sistema de nanolitografía de la universidad, un conjunto avanzado de tecnologías que permite a los investigadores construir y estudiar estructuras a escala nanométrica. El sistema respaldará diversos proyectos de investigación destinados a identificar nuevos materiales y métodos para el desarrollo de la próxima generación de dispositivos informáticos.
"Aunque crear el violín más pequeño del mundo pueda parecer una tarea lúdica, mucho de lo que hemos aprendido en el proceso ha sentado las bases de la investigación que estamos llevando a cabo", afirmó en un comunicado la profesora Kelly Morrison, jefa del departamento de Física y experta en física experimental. Nuestro sistema de nanolitografía nos permite diseñar experimentos que exploran los materiales de diferentes maneras (utilizando luz, magnetismo o electricidad) y observar sus respuestas. Una vez que comprendemos cómo se comportan los materiales, podemos empezar a aplicar ese conocimiento al desarrollo de nuevas tecnologías, ya sea mejorando la eficiencia computacional o encontrando nuevas formas de obtener energía.
El equipo creó el violín a nanoescala como una referencia lúdica a la conocida frase de la cultura pop: "¿Puedes oír el violín más pequeño del mundo tocando solo para ti?", que suele usarse para burlarse de quejas exageradas o reacciones demasiado dramáticas. La frase suele ir acompañada de un gesto con la mano que imita a alguien tocando un violín diminuto entre el pulgar y el índice.
Se cree que la expresión apareció por primera vez en televisión en la década de 1970, popularizada por la serie de TV M*A*S*H, y ha permanecido en la cultura pop gracias a apariciones en programas más recientes como Bob Esponja.
El violín de Loughborough es una imagen microscópica, no un instrumento que se pueda tocar, y aunque no ha sido confirmado oficialmente como el violín más pequeño del mundo, algo está claro: es diminuto.
ASÍ SE HIZO
¿Cómo se fabricó? En el corazón del sistema de nanotecnología de la Universidad de Loughborough, que abarca un laboratorio completo, se encuentra el NanoFrazor, una máquina de nanoescultura de vanguardia de Heidelberg Instruments. Utiliza litografía por sonda de barrido térmico, una técnica en la que una punta calentada, similar a una aguja, "escribe" patrones de alta precisión a escala nanométrica.
Para crear el violín, el profesor Morrison, con el apoyo de la Dra. Naëmi Leo y el técnico de investigación, el Dr. Arthur Coveney, comenzó recubriendo un pequeño chip con dos capas de un material gelatinoso llamado resina. Este chip recubierto se colocó debajo del NanoFrazor, que utilizó su punta calentada para quemar el patrón del violín en la capa superficial.
Después de grabar el diseño, la resina se desarrolló disolviendo la capa inferior expuesta para dejar una Cavidad con forma de violín. Se depositó una fina capa de platino sobre el chip y un enjuague final con acetona eliminó el material restante para revelar el violín terminado.
El sistema está completamente cerrado mediante una caja de guantes y un conjunto de cámaras interconectadas, ya que es esencial evitar que la humedad y el polvo afecten a la investigación sensible. Para mantener estas condiciones controladas, el chip se movió cuidadosamente entre cámaras mediante pequeños brazos metálicos operados desde el exterior.
Crear un violín con el sistema de nanolitografía toma alrededor de tres horas, aunque la versión final del equipo tardó varios meses en perfeccionar y probar diferentes técnicas. La pieza terminada no es más grande que una mota de polvo en el chip y solo se puede observar en detalle con un microscopio.
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