奇思妙想：在針尖上打造山峰
費曼曾經想過在針尖上寫下一部大不列顛百科。十年前，科學家在針尖大小的矽片上刻下了一部完整的希伯來語舊約全書。以今天的技術，鑿個萬分之一英寸的小孔並非難事。
本周Applied Physics Letters發表的一份研究描述了一個不同的過程：在針尖上打造一座馬特洪峰(按：一座阿爾卑斯山脈中的山峰)。以下是一副來自他們的圖像。
由Gerald G?ring率領的一隊德國科學家，使用納米級別的概念3D列印，打造微型雕塑。但他們做這個不是為了藝術，而是為了原子力顯微鏡。
原子力顯微鏡拖動它的探針划過表面，感知其輪廓。當遇到一納米的起伏時，它就會檢測到。監視探針反射的激光的系統根據激光反射角度的變化記錄下探針的運動。探針輕輕地在整個樣品上前後掃動，測量沿途的高度，就像老式CRT顯示器的梁一樣。它通過這種方式建立一個表面的地形圖。
這個精巧絕倫的儀器是為了描繪任何光學顯微鏡都無法看到的微小表面的地形。原子力顯微鏡能看到的最小的物體大小相當於針尖。
因此，德國研究人員用他們的微型3D印表機製造了一大堆不同形狀和大小的探針。他們把探針做得非常細長，以探測又深又窄的縫隙。他們的探針形狀極其精密，以便能更精確地在掃描地形時排除形狀因素。
他們也測試了可修改列印的探針。多數探針掃描時需要以一個特定頻率振動。通過安放和敲除探針上的微型支杆，他們能調節探針的振動，就像嗡嗡作響的吉他弦的壓力一樣。
在針尖上蓋一座山是一個精確操控微型物體的練習。它也出色地展現了微型技術已經取得的成就和在新方向上的擴展。
[滷雞爪子 via realclearscience]
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