گروهی از دانشمندان در فرانسه موفق به ساخت خانهای یک طبقه شدهاند که تنها ۲۰ میکرومتر طول دارد. این بنای میکرومتری – که به معنای واقعی کلمه، کوچکترین خانه دنیا محسوب میشود – پهنایی برابر با یکپنجاهم ضخامت موی انسان دارد. این یعنی ۵۰۰ هزار برابر کوچکتر از یک خانۀ دو طبقۀ معمولی است.
این خانه مجهز به سقف شیبدار، هفت عدد پنجره، یک در و یک دودکش بسیار ریز میباشد. ساخت آن در انستیتو Femto-ST فرانسه و توسط یک ربات صورت گرفته است. این ربات با استفاده از نوعی پرتوی یونی بسیار متمرکز توانسته است برشهای لازم را انجام دهد.
خانۀ میکرونی در داخل یک اتاقک خلأ ساخته شده و هدف از این کار هم به نمایش گذاشتن دقت و ظرافت رباتی بوده که برای ساخت آن به کار گرفته شده است. ولی اگر بیشتر دقت کنیم، این پروژه چیزی فراتر از به نمایش گذاشتن تواناییهای رباتیک میباشد. گروه سازندۀ این خانه معتقد است که توانایی ساخت چنین بناهای ظریف در مقیاس نانو میتواند در آینده صنایع مختلفی مانند هوافضا و پزشکی را دگرگون سازد.
مقاله مرتبط: چگونه نانوتکنولوژی در آینده موجب ارتقا سلامت خواهد شد؟
ژان-ایو راش (Jean-Yves Rauch)، یکی از مهندسین حاضر در انستیتو Femto-ST، میگوید:
ما در نظر داریم این نوع از سرهمکنندههای مولکولی (nanofactory) را در آینده بیشتر توسعه دهیم تا بتوانیم اندازۀ اشیایی را که امروزه استفاده میکنیم [تا حد بسیار زیادی] پایینتر بیاوریم.
مادۀ مورد استفاده برای ساخت کوچکترین خانه دنیا سیلیکا یا دیاکسید سیلیسیم بوده است. سیلیکا که ماده اصلی تشکیلدهندۀ شن محسوب میشود از طریق پرتوی یونی برش داده شده و به شکل دیوارهایی با در و پنجره درآمده است. مرز بین این دیوارها، در ادامه، توسط همان ربات و با استفاده از پرتوی یونی علامت خورده و در نهایت با تا کردن سازه به روی هم از محلهای علامتگذاری شده، خانهای بسیار ریز حاصل شده است.
مارک سویهارت (Mark Swihart)، استاد مهندسی زیستی در دانشگاه بوفالو، این موفقیت را “بسیار چشمگیر” توصیف نمود. او که در این پروژه حضور نداشته، معتقد است متدی که برای ساخت خانۀ میکرونی مورد استفاده قرار گرفته، فناوری امروز را به جلو هل داده و امکان ساخت میکروسازههایی را فراهم میکند که تا پیش از این ممکن نبوده است.
راش اعلام کرده است که در آینده، به همراه تیم خود، سازههای ریزتری طراحی خواهد نمود. هدف او ساخت بیوسنسورهای بسیار ریزی است که میتوان برای روی فیبر نوری سوار کرد و برای اندازهگیری دما – در مکانهایی که دسترسی به آن مشکل است – مورد استفاده قرار داد. چنین بیوسنسورهایی میتوانند کارهای پیچیدهتری نظیر شناسایی ویروسها در خون را نیز انجام دهند.
وی در نهایت خاطرنشان کرد:
ما در یک رشتۀ تحقیقاتی جدید فعالیت نمیکنیم، بلکه در حال تلاش برای شکستن محدودیتهایی هستیم که دقت اندازهگیری و مونتاژ را به چالش میکشند.
مراحل ساخت کوچکترین خانه دنیا و نتایج حاصل از آن در قالب مقالهای در ژورنال Vacuum Science and Technology A منتشر شده است.