Tema: Consiguen la impresión 3D con átomos al por mayor

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    Cdaked » 15 NOV 2015  19:55

     

    Los científicos del Oak Ridge National Laboratory han desarrollado un nuevo método que permite la construcción de objetos 3D de tan sólo un nanómetro de resolución, capaz incluso de imprimir con átomos. La técnica se podría usar para crear nanoestructuras a gran escala. Nanotecnología a la vuelta de la esquina.

     

    La técnica usa STEMs (Scanning transmission electron microscopes) microscopios electrónicos de transmisión de barrido, para enviar haces de electrones que no sólo esculpen la superficie, sino que pueden trabajar el mismo núcleo del material.

     

    The structures grow epitaxially (in perfect crystalline alignment), which ensures that the same electrical and mechanical properties extend throughout the whole material, with more pronounced control over properties.
    Las estructuras crecen epitaxialmente (en alineación cristalina perfecta), que asegura que las mismas propiedades eléctricas y mecánicas se extienden a través de todo el material, con un control más pronunciado sobre las propiedades.
    ...Combined with electron beam path control, the process could lead to large-scale implementation of bulk atomic-level fabrication as a new enabling tool of nanoscience and technology, providing a bottom-up, atomic-level complement to 3D printing
    ... En combinación con el control de trayectoria del haz de electrones, el proceso podría conducir a la implementación a gran escala de fabricación a nivel atómico como una nueva herramienta para la nanociencia y la tecnología, proporcionando un complemento a nivel atómico "bottom-up" de la impresión en 3D

     

    La fuente original (revista small, como el texto  wink ) me hace sonreír sólo con su título:
    Atomic-Level Sculpting of Crystalline Oxides: Toward Bulk Nanofabrication with Single Atomic Plane Precision
    Esculpido a nivel atómico de óxidos cristalinos: Hacia la nanofabricación a gran escala con un plano de precisión de un sólo átomo
    Las nanofactorías CASI están aquí. No las improbables del señor Eric Drexler, sino unas mejores.

     

    Fuente en KurzweilAI

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  • cerebrumvirtualis

    14 May 2013 22:45

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    cerebrumvirtualis » 15 NOV 2015  21:01
    Las nanofactorías ya están aquí.

     

    Donde me puedo comprar una?

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    Dzbelio » 15 NOV 2015  21:03

    Qué bárbaro me parece!

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  • Cdaked

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    Cdaked » 15 NOV 2015  21:06

    Oak Ridge National Laboratory, si es que te dejan. Además solo han hecho la prueba de concepto, la máquina para emitir haces de electrones para impresión atómica en 3D puede ser secreto de estado, vamos.  lol Aunque ya han dado demasiadas pistas...

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  • Cdaked

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    Cdaked » 15 NOV 2015  21:08

    Y nosotros flipando con estructuras de 14 nanómetros de resolución. Cómo me gustan las suaves curvas de esas letras "small". Muy grande.

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  • cerebrumvirtualis

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    cerebrumvirtualis » 15 NOV 2015  21:15

    Estructuras de 14nm que se pueden imprimir en mil millones de chips por año a diferencia de solamente un chip con precision atomico.
    Pero bueno, no quiero destrozar el entusiasmo. lol

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    Cdaked » 15 NOV 2015  21:22
    Estructuras de 14nm que se pueden imprimir en mil millones de chips por año a diferencia de solamente un chip con precision atomico.
    Como usen esta técnica para hacer un cabezal para una impresora que imprima un volumen dinA4 a veinte páginas por minuto, la liamos gorda. Piensa que están hablando de "fabricación a escala masiva", más aún si hacen que una impresora fabrique otra, y esas dos cuatro, y esas cuatro ocho... y basta con un primer cabezal. El cómo ya lo tienen, que es lo principal: un sistema de envío controlado de haces de electrones, del que ya tienen las partes. Hasta ahora no se les había ocurrido combinar todo esto. Que lo monten en un chip y ya tienen un cabezal básico. Que pongan miles en paralelo, dibujados con el primer cabezal y ya la tenemos liada.

     

    Encima, es más potente que lo necesario, bastaba con trabajar una superficie y luego añadir, ahora se pueden trabajar todas las capas intermedias sin tener que ir capa sobre capa. Como encima usan un óxido de metal que se puede usar para fabricación de chips, pues... no se qué decirte.

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  • cerebrumvirtualis

    14 May 2013 22:45

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    cerebrumvirtualis » 15 NOV 2015  21:43
    no se qué decirte.

     

    Tu expresión 'Las nanofactorías ya están aquí' me parecía un poco precipitado, nada más.  wink
    HAsta ahora lo han hecho solamente con un material y quieren usar el aparato para la nano ciencia que indica que aún tienen que caminar un camino largo hasta que podríamos decir 'Las nanofactorías ya están aquí' .
    Me refiero especialmente a la definición de nanofactorías de Eric Drexler.

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    Cdaked » 15 NOV 2015  21:48

    Aún no había leído tu entrada que ya lo he corregido. Las llamo nanofactorías, pero por la idea de nanofabricación, las del Drexler eran demasiado complicadas, con mucha mecánica y una locura, realmente. Estas son mucho más sólidas y sencillas, y no se ven limitadas por el uso de átomos de carbono. Si usan haces de electrones podrán usar muchos materiales, quizás todos. Y quitar átomos (en la nanofactoría del Drexler, cualquier percance era catastrófico) aquí se podría detectar si un átomo no es el que corresponde y quitarlo para poner el que toca :)

     

    Los productos si serían tan buenos como los del vídeo de la nanofactoría de Drexler (mejores de hecho), vídeo que aunque bueno para divulgar la nanotecnología, lo dejo aquí para que se vea lo compleja y poco probable que llegaba a ser la aproximación de Drexler:

     

    Desde el cariño a Eric Drexler, gran divulgador de todo los temas de la nanotecnología y el que me animó a seguirlos.

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  • cerebrumvirtualis

    14 May 2013 22:45

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    cerebrumvirtualis » 15 NOV 2015  22:05
    Bueno, comparto tu optimismo.  

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    Cdaked » 15 NOV 2015  22:09

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  • cerebrumvirtualis

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    cerebrumvirtualis » 15 NOV 2015  22:54

    Bueno, el hilo me dio un poco de inspiración para pensar.
    Aunque no se podría alcanzar el nivel atomico para todos los materiales, como sería un mundo en cual se podría ensamblar productos a una resolución de un micrometro y con alta velocidad?
    Voxeles de un µm no parecen muy dificil de manipular rapidamente y tampoco son demasiado grandes. En efecto, son mil veces mas chicos que una cellula en volumen pero al mismo tiempo mil millones veces mas grandes que un atomo.
    Mil millón de voxeles en 1 mm³ podrían ser montado en un segundo si las maquinitas trabajarían a la velocidad de un GHz.
    Para un m² se necesitaría solo un millón de manipuladores. O tambien se podría emplear mil veces mas. No parece mucho, mil millón de maquinitas.
    :D
    Que fantastico sería este mundo si un objeto macroscópico como una botella(con una capa de polvo) o un coche(con 10 capas de polvo) crecería a una velocidad de un mm/s.
    Gracias Cdaked, por haberme inspirado a pensar.

     

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    Cdaked » 16 NOV 2015  18:35

    Nada, hombre, si eso lo pensamos todos lo que le demos un par de vueltas a la idea.

     

    También decirte que te acuerdes que exite el proyecto A2P de la DARPA

     

    A2P (Atoms to Product) consta de dos proyectos en paralelo: uno para hacer piezas micrométricas a partir de átomos y otro piezas milimétricas a partir de unas de micrómetros (a partir de ahí ya se pueden usar técnicas convencionales)

     

    Vamos, de átomos a cualquier cosa.

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    Cdaked » 16 NOV 2015  18:42

    También hay que pensar en que la nanotecnología es buena por hacer las mismas cosas con poco espacio, pero también por hacerlas perfectas.

     

    Piezas exactamente iguales a nivel atómico, sin grietas o burbujas, que hacen emerger y aprovechar a nivel macroscópico propiedades que sólo se ven a nivel cuántico a esa escala minúscula. Los materiales cambian de propiedades. Todos los eslabones de la cadena son igual de fuertes. Sabrás lo que una viga soporta exactamente, que será lo mismo que todas las demás. Así se pueden hacer piezas el triple de fuertes con el mismo material o igual de fuertes gastando mucho menos.

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    Cdaked » 3 ENE 2016  15:48

    Otra nueva técnica basada en impresión 3D usando haces de electrones, capaz de imprimir con diferentes tipos de átomos a la vez y 5000 veces más rápida que la que usaba gases. Tarda de 2 a 40 segundos en fabricar nanoestructuras 3D muy complejas de carbono o plata, por ejemplo. Algunas son "cables" de varios micrones.

     

    ...The researchers have fabricated carbon nanopillars five microns tall, wall-like nanostructures connecting two nanopillars, and suspended bridge-like arch nanostructures connecting nanopillars. The structures required growth times ranging from 2 to 40 seconds. Silver micropillars have also been fabricated.
    ... Los investigadores han fabricado nanopilares de carbono de cinco micras de alto, nanoestructuras con forma de muro para conectar dos nanopilares, y puentes suspendidos de tipo arco para conectar nanopilares. Las estructuras requieren tiempos de crecimiento que van desde 2 a 40 segundos.También se han fabricado micropilares de plata.
    La veo aún lenta, pero ideal para esas piezas que han de tener mucha complejidad. Al fin y al cabo, su fabricación se puede acelerar poniendo millones de máquinas a trabajar a la vez.

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