十个这样迷人的小房子可以站在一根头发的大小!这不是童话,而是扫描电子显微镜的杰作。这个漂亮的小屋难道不可爱吗?仔细看照片中显示的细节:挂在门上方的花冠、枫叶毡、边上的
十个这样迷人的小房子可以站在一根头发的大小!这不是童话,而是扫描电子显微镜的杰作。
这个漂亮的小屋难道不可爱吗?
仔细看照片中显示的细节:挂在门上方的花冠、枫叶毡、边上的冷杉树、壁炉里的砖块……糖果屋童话里的汉斯和格莱特必然会咬上一口,但实际上这一口对牙齿来说是不够的,因为
这个房子的大小只有头发直径的十分之一!
它的长度为0.01毫米,是世界上最小的房子。这个小房子是加拿大麦克马斯特大学的研究员特拉维斯·卡萨·卡萨格兰德(Travis Casa Casa grande)在圣诞节假期做的——巧合的是,如果这位研究员的姓氏拆分成“卡萨格兰德”,在西班牙语中就会变成“大房子”!
在加拿大,圣诞节的传统习俗是做一块香料面包来装饰桌子,让整个房子在节日期间充满香味。特拉维斯保留了这一习俗的精髓,但完全改变了它的制作方法。
首先,你需要一个扫描电镜来观察和操作。记得搭配离子枪,这是制作和装修小房子的必备工具。
至于原材料,应该使用1微米厚的硅晶片,并将其放置在扫描电子显微镜的样品室中。样品室需要清洁,以防止其他物质和颗粒影响操作。
用“喷枪”切割把离子枪调到最大功率,然后像喷枪一样使用。离子将撞击硅晶片并剥离硅原子,直到硅晶片被穿透。
通过移动硅片,可以切割出小房子的墙壁和屋顶。
然后,一个配有超细针的高精度机械臂可以把这些零件粘在针上,小心翼翼地移动它们然后组装在一起,小房子就拔地而起了。
要给小房子加上白雪覆盖的效果,就要喷一种含有钨原子的气态分子混合物。把离子枪调到低功率,对准房子边缘。此时喷射出来的离子流可以打破气态分子内部的化学键,从中释放出来的钨原子会迅速与附近的硅原子重新结合,形成新的化学键,最终出现标题图中圣诞小屋的“雪景”。
装饰的创造接下来,设计装饰品:设置为中等功率的离子枪可以绘制丰富的细节。这是因为在这种动力下,离子流可以把房子表面的钨原子剥离,把藏在下面的硅原子暴露出来。
这些细节画出来,世界上最小的房子也就完了!现在你只需要拍一张漂亮的照片,发到朋友圈,让你的朋友惊艳。
然而,你的手机在这个尺寸下根本没用。在电子秤上,只有扫描电镜才能产生清晰的图像,根据不同的型号,可以放大到20万倍。
那么特拉维斯·卡萨格兰德的硅口袋屋有什么意义呢?其实这只是为了展示实验室现有的设备和技术。
大多数时候,扫描电子显微镜和离子枪是用来观察和切割金属、矿物或其他材料的样品,从而研究它们的结构和性能。这一过程可以帮助工业开发和测试不同的合金材料。
不稳定的记录这个加拿大制造的山寨机也威胁到了之前由法国的法国-法国电子、机械、热和光学研究所(FEMTO-ST)的团队创造的世界纪录,该团队是微雕领域的专家。
不用说,他们开始建造一个更小的房子。这个小房子将建在一根光纤的末端,有一个可以被光打开的天窗。我等不及要看了!