Znajdź zawartość

Naukowcy z Uniwersytetu Stanforda odzyskali, utracony w 1990 roku tytuł zespołu, który stworzył najmniejszy w historii... napis. Starania o stworzenie jak najmniejszych liter odegrały olbrzymią rolę w rozwoju nanotechnologii. Wszystko rozpoczęło się w 1959 roku, gdy słynny fizyk Richard Feynman stwierdził, iż nie istnieją fizyczne bariery, które uniemożliwiłyby znaczące zmniejszenie maszyn i obwodów. Feynman zaoferował 1000 dolarów nagrody dla tego, kto opracuje sposób na stworzenie tekstu o 25 000 razy mniejszego, niż ówcześnie wykorzystywana czcionka w książkach. Było to niezwykłe wyzwanie. Tak małymi literami można by zapisać całą zawartość Encyclopedia Britannica na czubku od szpilki. W 1985 roku nagrodę Feynmana zdobył Tom Newman z Uniwersytetu Stanforda, który za pomocą litografii strumieniem elektronów przepisał pierwszą stronę "Opowieści o dwóch miastach" Dickensa. Tekst można było przeczytać tylko za pomocą mikroskopu elektronowego. Rekord został pobity w 1990 roku, gdy naukowcy pracujący dla Błękitnego Giganta ułożyli 35 atomów ksenonu w napis IBM. Teraz uczeni ze Stanford stworzyli litery, które są 40-krotnie mniejsze niż czcionka Newmana i 4-krotnie mniejsze niż litery w napisie IBM. Chris Moon, Hari Manoharan i Laila Mattos wykorzystali skaningowy mikroskop tunelowy, dzięki któremu byli w stanie przesuwać pojedyncze molekuły tlenku węgla i układać je na miedzianej płytce. Na powierzchni miedzi elektrony ciągle się poruszają. Zachowują się jednocześnie jak fale i cząsteczki. Gdy napotkają molekułę CO, tworzą "wzorce interferencji". Naukowcy byli w stanie, odpowiednio manipulując molekułami, zmieniać te "wzorce" tak, by utworzyły możliwy do odczytania napis. To z kolei było możliwe dzięki elektronicznej holografii kwantowej. Technika ta polega na rozświetleniu "molekularnych hologramów" nie za pomocą lasera, jak ma to miejsce w tradycyjnej holografii, a przez elektrony. Wówczas możliwe jest odczytanie napisu za pomocą skaningowego mikroskopu tunelowego. Litery SU (Stanford University) skonstruowano tak, by, jak w tradycyjnym hologramie, dane można było zapisywać w tym samym miejscu za pomocą światła o różnej długości fali. Każdy z "bitów", który posłużył do stworzenia liter miał długość zaledwie 0,3 nanometra. Manoharan wyjaśnia, że sądzono, iż ostateczną granicą zapisu informacji jest wielkość atomu, gdy jeden atom reprezentowałby jeden bit. Ale w tym eksperymencie podczas kodowania liter byliśmy w stanie przechowywać 35 bitów na elektron i stworzyliśmy litery tak małe, że bity mają wielkość subatomową. A więc jeden bit na atom nie jest już granicą przechowywania danych. Uważa on, że jest jeszcze sporo miejsca do gęstszego upakowania informacji.