Australia Menggunakan Nanopartikel Untuk Merekabentuk Sumber Cahaya Baharu Yang Membantu Meningkatkan Kualiti dan Hasil Cip

Sekumpulan ahli fizik dari Universiti Kebangsaan Australia (ANU) dan Universiti Adelaide baru-baru ini mengumumkan bahawa dengan membangunkan sumber cahaya baharu menggunakan zarah nano, mereka dapat memerhati dunia objek yang sangat kecil beribu kali lebih kecil daripada rambut manusia, yang berjanji untuk membawa kepada kemajuan yang ketara dalam bidang perubatan dan teknologi lain.
Penyelidikan itu boleh memberi impak besar kepada sains perubatan dengan menyediakan penyelesaian kos efektif untuk menganalisis objek kecil yang sebelum ini tidak dapat "dilihat" oleh mikroskop, dan kerja itu juga boleh memberi manfaat kepada industri semikonduktor dengan meningkatkan kawalan kualiti dalam cip komputer pembuatan.
Teknik dari Universiti Nasional Australia menggunakan nanopartikel yang direka dengan teliti untuk meningkatkan kekerapan cahaya yang dilihat oleh kamera dan teknik lain dengan faktor tujuh. "Tiada had" sejauh mana kekerapan cahaya boleh ditingkatkan, kata para penyelidik. Semakin tinggi frekuensi, semakin kecil objek yang kita lihat dengan sumber cahaya.
Teknologi itu, yang memerlukan hanya satu nanopartikel untuk berfungsi, boleh digunakan pada mikroskop untuk membantu saintis membesarkan dunia objek ultra-kecil dengan resolusi 10 kali ganda daripada mikroskop tradisional. Ini akan membolehkan penyelidik mengkaji objek yang mungkin terlalu kecil untuk dilihat, seperti struktur dalaman sel dan virus individu. Dan dapat menganalisis objek sekecil itu dapat membantu saintis memahami dan memerangi penyakit dan keadaan kesihatan tertentu dengan lebih baik.
"Mikroskop tradisional hanya boleh mengkaji objek yang lebih besar daripada 10 persejuta meter. Walau bagaimanapun, terdapat keperluan yang semakin meningkat dalam pelbagai bidang, termasuk bidang perubatan, untuk dapat menganalisis objek kecil sekecil satu bilion meter," kata pengarang utama Dr. Anastasiia Zalogina dari Sekolah Penyelidikan Fizik di Universiti Nasional Australia dan Universiti Adelaide, "dan teknologi kami boleh membantu memenuhi permintaan ini."
Nanoteknologi yang dibangunkan di Universiti Nasional Australia boleh membantu mencipta generasi baru mikroskop yang boleh menghasilkan imej yang lebih terperinci, kata para penyelidik.
"Para saintis yang ingin menghasilkan imej yang sangat diperbesarkan bagi objek berskala nano yang sangat kecil tidak boleh menggunakan mikroskop optik tradisional. Sebaliknya, mereka mesti bergantung pada teknik mikroskop resolusi super atau menggunakan mikroskop elektron untuk mengkaji objek kecil ini, " kata Dr. Zalogina, " tetapi teknik ini lambat dan teknologinya sangat mahal, biasanya menelan belanja lebih daripada $1 juta. Satu lagi kelemahan mikroskop elektron ialah ia boleh merosakkan sampel halus yang sedang dianalisis, manakala mikroskop optik mengurangkan masalah ini."
Walaupun mata kita tidak dapat mengesan cahaya inframerah dan ultraviolet, kita berpotensi "melihat" mereka melalui kamera dan teknologi lain. Pengarang bersama Dr. Sergey Kruk, juga dari Universiti Kebangsaan Australia, berkata para penyelidik berminat untuk mendapatkan cahaya frekuensi yang sangat tinggi, juga dikenali sebagai "ultraviolet melampau". Kita boleh melihat perkara yang lebih kecil dengan cahaya ungu berbanding dengan cahaya merah. Dan dengan sumber cahaya ultraungu yang melampau, kita boleh melihat lebih banyak daripada apa yang kita boleh lihat dengan mikroskop konvensional hari ini.
Dr. Sergey Kruk berkata teknologi daripada Universiti Kebangsaan Australia juga boleh digunakan dalam industri semikonduktor sebagai langkah kawalan kualiti untuk memastikan proses pembuatan yang diperkemas. "Cip komputer terdiri daripada komponen yang sangat kecil dengan saiz ciri hampir satu bilion meter. Semasa pengeluaran cip, adalah berfaedah untuk pengeluar menggunakan sumber cahaya ultraungu yang sangat kecil untuk memantau proses dalam masa nyata supaya sebarang masalah boleh didiagnosis lebih awal."
Dengan cara ini, pengilang boleh menjimatkan sumber dan masa dalam pembuatan cip inferior, sekali gus meningkatkan hasil pembuatan cip. Dianggarkan setiap peningkatan 1 peratus dalam pengeluaran cip komputer boleh menjimatkan $2 bilion.
"Industri optik dan fotonik Australia yang berkembang pesat, diwakili oleh hampir 500 syarikat dengan kira-kira $4.3 bilion dalam aktiviti ekonomi, meletakkan ekosistem berteknologi tinggi kami dalam kedudukan yang baik untuk menerima pakai sumber cahaya baharu untuk mengakses pasaran global baharu bagi industri dan penyelidikan nanoteknologi." Dr Sergey Kruk menyatakan.