Ученые создали репродукцию «Моны Лизы» шириной всего 30 мкм, продемонстрировав технику термохимической нанолитографии, которая также применима для изготовления крошечных устройств.

Дженнифер Кёртис (Jennifer Curtis), ведущий автор работы, посвященной использованию термохимической литографии для создания химических градиентов в наноразмерных масштабах.
Мона Лиза в черно-белой гамме — образец для создания «Мини-Лизы»
Температурная карта, описывающая области с различной требуемой концентрацией продуктов реакции.
«Мини-Лиза» — картина шириной в одну треть человеческого волоса
Термо-кантилевер атомно-силового микроскопа

Смещая кантилевер атомно-силового микроскопа и регулируя его температуру, исследователи смогли контролировать протекание химических реакций внутри малых областей — пикселей, каждый из которых отстоял от соседних всего на 125 нм. Повышение температуры приводило к увеличению концентрации молекул определенного вещества (продукта реакции) в пределах пикселя. Добавив флуоресцентный краситель, «молекулярные живописцы» смогли визуализировать свое творение: области с более высокой концентрацией стали выглядеть более светлыми.

Контролировать протекание химических реакций в субмикронных масштабах другими методами довольно проблематично, а термохимическая нанолитография (TCNL) открывает широкие перспективы в области наноэлектроники, оптоэлектроники и биоинженерии. Для создания «Мини-Лизы» исследователи контролировали производство аминогрупп, но теоретически применимость методики этим не ограничивается. При работе, например, с графеном, подобным образом можно было бы контролировать его проводимость, тем самым создавая крошечные электронные компоненты.

Атомно-силовые микроскопы — довольно распространенные приборы, а техника контроля нагрева кантилевера относительно проста, что делает методику доступной как для научно-исследовательских, так и промышленных лабораторий. Исследователи также продемонстрировали «печать» с помощью объединенного массива из пяти кантилеверов, что позволяет дополнительно ускорить процесс.

По пресс-релизу Georgia Institute of Technology