来自法国Besançon的FEMTO-St研究所的法国纳米机构团队组装了一种新的微型机器人系统,该系统推动了光学纳米技术的前沿。结合了几种现有技术,μRobotex纳米效应在大型真空室中构建了微观结构,并以纳米计精度将组件固定在光纤尖端上。微型建筑,在真空科学技术杂志从AIP Publishing中,研究人员在操纵离子枪,电子束和精心控制的机器人试验时如何推进光学传感技术。
到目前为止,Lab-On-Fired Technologies没有用于纳米装配的机器人执行器,因此在这种规模上工作抑制了构建微观结构的工程师。这种创新允许将小型化的传感元件安装在光纤提示上,因此工程师可以看到和操作不同的组件。通过这种进步,可以将光纤作为人发薄的光纤可以插入射流发动机和血管等难以接近的位置,以检测辐射水平或病毒分子。
论文作者Jean-Yves Rauch说:“这是我们第一次能够以少于2纳米的准确性实现图案和组装,这对机器人和光学界来说是非常重要的结果。”
法国工程师将纳米隔离的所有技术组件组合在一起 - 聚焦离子束,气体喷射系统和一个微小的可操作机器人 - 在真空室中,并安装了显微镜以查看组装过程。Rauch说:“我们决定在纤维上构建微型房屋,以表明我们能够以高精度在光纤上实现这些微系统组件。”
建造微型房屋就像用一张纸制作巨大的骰子,但纳米隔离需要更复杂的工具。聚焦的离子束像剪刀一样用来切割或评分房屋的二氧化硅膜“纸”。一旦墙壁折叠到位,在离子枪上选择了较低的电源设置,并且气体喷射系统将结构的边缘粘贴到位。然后,低功率离子束和气体注入会在屋顶上轻轻刺激瓷砖图案,该细节强调了系统的准确性和灵活性。
在该过程中,离子枪必须将面积300微米的区域聚焦在300微米上,以在纤维尖端和二氧化硅膜上灭火。“在两个梁之间的这种交叉点在两个光束之间的这种交叉点,飞行器是非常具有挑战性的,”Rauch说。他解释说,两名工程师在多台计算机上工作以控制过程。许多步骤已经自动化,但在未来,团队希望自动化所有组装的机器人阶段。
现在,使用μrobotex系统,这些工程师通过将它们的微观结构附着到光纤上来检测特定分子的官能化微观结构。纳米藻体团队希望通过构造较小的结构并将其固定在碳纳米管上,仅将20纳米直径20纳米到100纳米,进一步推动技术的极限。
由折纸组装,并在SEM和FIB双光束中的光纤的面上焊接并焊接。学分:真空科学技术杂志
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