Diversi La "più piccola casa del mondo" sposta la frontiera del microscopico
La "più piccola casa del mondo", invisibile ad occhio nudo, che si misura in micron e sposta i limiti dell'estremamente piccolo, è una delle ricerche di punta dell'Istituto FEMTO-ST di Besançon, degno erede della tradizione orologiaia della città.
Quattro muri, una porta, delle finestre, un tetto e un camino in soltanto 10 micron di larghezza, 20 micron di lunghezza e 15 micron di altezza: ecco le dimensioni della micro-casa del dipartimento di nanorobotica dell’Istituto FEMTO-ST (Franca Contea Elettronica Meccanica Termica e Ottica – Scienze e Tecnologia).
Questa prodezza tecnologica è "più piccola del diametro del pelo di un braccio", sottolinea uno dei suoi creatori, Jean-Yves Rauch. "Si spostano così i limiti della precisione e la grandezza degli oggetti", afferma compiaciuto questo appassionato ricercatore.
"Nessun altro al mondo è capace di realizzare l'assemblaggio di questa micro-casa, per via della precisione richiesta", rileva dal canto suo Michaël Gauthier, il vicedirettore di FEMTO-ST, laboratorio associato al Centro nazionale della ricerca scientifica (CNRS).
La micro-casa è stata "costruita" all'interno di un laboratorio, in una camera sottovuoto di 60 cm3. All'interno si trovano un microscopio elettronico capace di ingrandire un'immagine un milione di volte, un cannone a ioni che funziona da cannello e un robot per spostare gli oggetti e le stanze della casa.
Attraverso un computer situato a lato della camera sottovuoto, al comando delle operazioni di assemblaggio, i ricercatori pilotano il robot e il cannone a ioni. Quest'ultimo taglia il piano della casa su una membrana di vetro di 1,2 micron di spessore (un micron = un millesimo di millimetro), prima di segnare i pilastri alla base dei muri, che si alzano da soli, senza intervento umano. Poi è la volta del tetto e il camino, che giungono a completare l’edificio.
L'innovazione è stata immaginata e realizzata dall'istituto di ricerca per "mostrare la potenza" del suo nuovo sistema di microrobotica, la piattaforma "µRobotex" (Microrobotex), che sposta le frontiere delle nanotecnologie ottiche combinando diverse tecnologie esistenti.
"Rivoluzionario"
"La nostra casa presenta tutte le capacità tecniche e tecnologiche di questa stazione, cosa rivoluzionaria rispetto a ciò che oggi si fa in termini di precisione e di assemblaggio robotico", spiega Jean-Yves Rauch.
Con questo progresso, "alcune fibre ottiche sottili quanto un capello umano possono essere inserite in luoghi inaccessibili, come i motori a reazione o i vasi sanguigni per rilevare i livelli di radiazione o le molecole virali", spiegano i ricercatori.
Accolta favorevolmente a maggio dalla rivista americana specializzata "Journal of Vacuum Science and Technology A", quest'innovazione del dipartimento di nanorobotica di FEMTO-ST si iscrive nella tradizione del lavoro di precisione propria dell'industria orologiera.
A Besançon, capitale dell'orologeria francese dalla fine del 18esimo secolo, "c'è un ecosistema e un savoir-faire industriale orientato verso le microtecniche e l'alta precisione, che si ritrova soltanto nella nostra regione e in Svizzera", analizza M. Gauthier.
"Il dipartimento di nanorobotica, con la squadra più importante d’Europa, che consta di una cinquantina di membri, ha ereditato da questo studio la misura precisa del tempo e la precisione dei pezzi", aggiunge il vicedirettore.
Con più di 700 ricercatori e un budget globale annuo di 39 milioni di euro, l'istituto è una delle più grandi unità di ricerca in Francia nelle discipline delle scienze dell'ingegneria, dell'informazione e della comunicazione.
I suoi lavori di ricerca alimentano domini industriali molto diversi, tanto quanto l'energia, i trasporti, la salute, le telecomunicazioni, lo spazio, la strumentazione e l'industria di lusso.
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