வெட்டுக்கள் என்ற தலைப்புக்கு முந்தைய கட்டுரையை நான் ஏற்கனவே அர்ப்பணித்தேன் CNC இயந்திரங்கள், ஆனால் இப்போது நாம் ஒரு படி மேலே செல்கிறோம், நான் முயற்சி செய்கிறேன் மூலக்கூறு வெட்டு பிரச்சினை, இது புதிய தொழில்நுட்பங்கள் அனுமதித்துள்ள புதிய வகை வெட்டு மற்றும் இது மிகவும் சிக்கலான வெட்டுக்களை கிட்டத்தட்ட சரியான துல்லியத்துடன் செய்ய அனுமதிக்கிறது.
உண்மையில், இது போன்றது துல்லியம், இது சில சமூக வலைப்பின்னல்களில் கிட்டத்தட்ட ஒரு வைரல் நிகழ்வாக மாறியுள்ளது, ஏனெனில் வீடியோக்கள் கிட்டத்தட்ட ஹிப்னாடிக் என்பதால் நீங்கள் பின்னர் பார்க்கலாம்...
மூலக்கூறு வெட்டுதல் என்றால் என்ன?
தொழில்துறை துறையில், அடிப்படை விஷயங்களை மிகவும் திறமையான மற்றும் ஒளியியல் வழியில் செய்ய அனுமதிக்கும் புதிய தொழில்நுட்பங்கள் அதிகளவில் தேடப்படுகின்றன, மேலும் பொருளைக் கையாளுவதில் துல்லியம் மற்றும் கட்டுப்பாட்டிற்கான இந்த தேடலில், புதிய மற்றும் பெருகிய முறையில் கவர்ச்சிகரமான நிலைகள் எட்டப்பட்டுள்ளன. அவர் மூலக்கூறு வெட்டுதல், என்றும் அழைக்கப்படுகிறது குவிக்கப்பட்ட அயன் கற்றை நீக்கம் அல்லது FIB (ஃபோகஸ் அயன் பீம்), நானோமெட்ரிக் அளவுகளில் பொருட்களை ஆராய்ந்து மாற்றியமைக்க ஒரு தவிர்க்க முடியாத கருவியாக வெளிப்படுகிறது.
இது ஒரு நுட்பம் முன்னோடியில்லாத துல்லியத்துடன் பொருட்களை செதுக்க ஒரு குவிமைய அயன் கற்றை பயன்படுத்துகிறது, தனிப்பட்ட அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் மட்டத்தில் உள்ள பொருளை நீக்குதல். இந்த நுட்பம் இலக்கு பொருளின் உயர் ஆற்றல் அயனிகள் மற்றும் அணுக்களுக்கு இடையிலான தொடர்புகளை அடிப்படையாகக் கொண்டது, இது அணுக்களின் சிதைவு மற்றும் நீக்குதலை ஏற்படுத்துகிறது, இது விரும்பிய வடிவத்துடன் ஒரு குழி அல்லது முப்பரிமாண அமைப்பை உருவாக்க வழிவகுக்கிறது.
El மூலக்கூறு வெட்டு செயல்திறன் இது மூன்று முக்கிய நிலைகளாக பிரிக்கலாம்:
- அயன் தலைமுறை: ஒரு அயனி கற்றை அணுக்கள் அல்லது மூலக்கூறுகளின் அயனியாக்கத்தால் உருவாக்கப்படுகிறது, பொதுவாக ஒரு அயனி மூலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது, அதாவது ஸ்பட்டரிங் அயன் துப்பாக்கி அல்லது பிளாஸ்மா மூலத்தைப் பயன்படுத்துகிறது.
- கவனம் மற்றும் முடுக்கம்: உருவாக்கப்படும் அயனிகள் ஒரு ஆப்டிகல் அல்லது மின்னியல் அமைப்பைப் பயன்படுத்தி, பொதுவாக keV மற்றும் MeV க்கு இடையே உள்ள ஆற்றல் வரம்பில், அதிக ஆற்றல்களுக்கு கவனம் செலுத்தி துரிதப்படுத்தப்படுகின்றன. அயனிகளின் இயக்க ஆற்றல் இலக்கு பொருளில் ஊடுருவலின் ஆழத்தை தீர்மானிக்கிறது, மிகவும் சக்திவாய்ந்த உலோகங்கள் பல சென்டிமீட்டர்களை ஊடுருவிச் செல்லும்.
- பொருளுடன் தொடர்பு: குவிக்கப்பட்ட அயனி கற்றை அதன் அணுக்களுடன் தொடர்பு கொண்டு, இலக்குப் பொருளைப் பாதிக்கிறது. இந்த தொடர்பு அணுக்களின் சிதைவு மற்றும் நீக்குதலை ஏற்படுத்தும், இது விரும்பிய வடிவத்துடன் ஒரு குழி அல்லது முப்பரிமாண அமைப்பை உருவாக்க வழிவகுக்கும்.
உண்மையில் நுட்பம் புதியது அல்ல, செமிகண்டக்டர்கள் போன்ற செதுக்குதல் அல்லது பொருள் படிவு போன்ற துறைகளில் ஏற்கனவே பயன்படுத்தப்பட்டது, இருப்பினும், இந்த உபகரணத்தின் பரிபூரணமானது சிக்கலான உலோக பாகங்களை உற்பத்தி செய்யும் மற்ற தொழில்துறை துறைகளுக்கும் பாய்ச்சுவதை சாத்தியமாக்கியுள்ளது. மற்றவர்கள் மத்தியில்.
மூலக்கூறு வெட்டுதல் என்பது நிலையான பரிணாம வளர்ச்சியில் ஒரு நுட்பமாகும், இது பல்வேறு அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப துறைகளில் புரட்சியை ஏற்படுத்தும் பெரும் ஆற்றலைக் கொண்டுள்ளது. அயனி உருவாக்கம், ஃபோகசிங் மற்றும் பீம் கட்டுப்பாடு ஆகியவற்றில் ஏற்பட்டுள்ள முன்னேற்றங்கள் இன்னும் அதிக அளவிலான துல்லியம் மற்றும் தீர்மானத்தை செயல்படுத்தும். மேலும், மூலக்கூறு வெட்டும் நுட்பங்களை மற்றவற்றுடன் ஒருங்கிணைத்தல் மைக்ரோ ஃபேப்ரிகேஷன் கருவிகள் முன்னோடியில்லாத பண்புகள் மற்றும் செயல்பாடுகளுடன் நானோமெட்ரிக் சாதனங்கள் மற்றும் கட்டமைப்புகளை உருவாக்குவதற்கான புதிய சாத்தியங்களை திறக்கும். இந்த வகையான சாதனங்கள் வேகமாகவும் மலிவாகவும் மாறுகின்றன, இருப்பினும் பெரும்பாலான மனிதர்களுக்கு இன்னும் தடைசெய்யப்பட்ட விலைகள் உள்ளன, ஆனால் ஒரு நாள் அவை வீட்டில் பயன்படுத்துவதற்கு போதுமானதாக இருக்கும், அல்லது எதிர்கால 3D பிரிண்டர்களில் சேர்க்கை உற்பத்தியை மேம்படுத்துவதற்கு ஒருங்கிணைக்கப்படுமா என்பது யாருக்குத் தெரியும்...
மூலக்கூறு வெட்டும் நன்மைகள்
மூலக்கூறு வெட்டுதல் தொடர் வழங்குகிறது மற்ற வெட்டு நுட்பங்களை விட நன்மைகள், எந்திரம், லித்தோகிராபி போன்றவை:
- தீவிர துல்லியம்: சில நானோமீட்டர்கள் வரை தெளிவுத்திறனுடன், நானோமீட்டர் அளவுகளில் வேலை செய்ய உங்களை அனுமதிக்கிறது.
- நெகிழ்வு- உலோகங்கள், குறைக்கடத்திகள், பாலிமர்கள் மற்றும் உயிரியல் பொருட்கள் உட்பட பல்வேறு வகையான பொருட்களை செதுக்க பயன்படுத்தலாம், அத்துடன் முழுமையான வெட்டும்.
- துல்லியமான கட்டுப்பாடு: சிக்கலான முப்பரிமாண கட்டமைப்புகளை மிகத் துல்லியமாகவும் விரிவாகவும் உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது, இது மேம்பட்ட பாகங்களை உருவாக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.
- தொடர்பு இல்லை: சேதம் மற்றும் மாசுபாட்டைக் குறைக்கும் பொருளுடன் உடல் தொடர்பு தேவையில்லை, ஏனென்றால் மற்ற வகை வெட்டுக்கள் அவற்றை நுண்ணோக்கி மூலம் பார்த்தால், அதாவது மரக்கட்டைகள், பிளாஸ்மா போன்றவற்றைப் பயன்படுத்தி வெட்டுக்கள் போன்றவை, அவை அனைத்தும் மிகவும் வெளிப்படையானவை. மதிப்பெண்கள், அதிக அளவு பொருள்களை நீக்குவதற்கு கூடுதலாக, அவை துல்லியமாக பொருந்தாது என்று அர்த்தம்.
மூலக்கூறு வெட்டும் பயன்பாடுகள்
மூலக்கூறு வெட்டு கண்டுபிடிக்கிறது பரந்த அளவிலான துறைகளில் பயன்பாடுகள், உட்பட:
- நானோ ஃபேப்ரிகேஷன்- மினியேட்டரைஸ் செய்யப்பட்ட மின்னணு சாதனங்கள், சென்சார்கள், ஆக்சுவேட்டர்கள் மற்றும் MEMS அல்லது NEMS சாதனங்கள் போன்ற பிற நானோ அளவிலான கட்டமைப்புகளை உருவாக்கப் பயன்படுகிறது.
- பொருள் அறிவியல்: நானோமெட்ரிக் மட்டத்தில் பொருட்களின் கட்டமைப்பு மற்றும் பண்புகளைப் படிக்க உங்களை அனுமதிக்கிறது.
- உயிரியல் மற்றும் மருத்துவம்: செல்கள், திசுக்கள் மற்றும் பிற உயிரியல் பொருட்களைக் கையாளப் பயன்படுகிறது அல்லது சிறிய சேதத்துடன் மிகவும் துல்லியமான தலையீடுகளைச் செய்கிறது.
- சாதன பழுது: மின்னணு சாதனங்கள் மற்றும் பிற சிறிய கூறுகளில் உள்ள குறைபாடுகளை சரிசெய்ய உங்களை அனுமதிக்கிறது.
- கலை: இந்த வெட்டுக்களின் முழுமையைக் கருத்தில் கொண்டு, நீங்கள் முதல் வீடியோவில் பார்த்த எடுத்துக்காட்டுகளைப் போல, பார்வைக்கு ஒரு வெட்டு வெட்டப்பட்டதாகத் தோன்றாமல், ஒன்றாகப் பொருந்தக்கூடிய புதிர்களை உருவாக்க முடியும்.
மாற்று
மூலக்கூறு வெட்டு உள்ளது பிற மாற்றுகள் தொழில்துறையில், மிகவும் மலிவானது, ஆனால் மிகக் குறைந்த துல்லியத்துடன். உதாரணமாக, நாம் முன்னிலைப்படுத்த வேண்டும்:
- லித்தோகிராபி: லித்தோகிராஃபி என்பது ஒருங்கிணைக்கப்பட்ட சுற்றுகள் மற்றும் பிற மைக்ரோ எலக்ட்ரானிக் சாதனங்கள் மற்றும் MEMS ஆகியவற்றின் உற்பத்தியில் பரவலாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு நுட்பமாகும். இதை சாத்தியமாக்க, ஒரு இயந்திரம் ஒளியைக் கடத்தும் ஒரு வடிவத்துடன் பயன்படுத்தப்படுகிறது (இபிஎல் அல்லது எலக்ட்ரான் பீம் லித்தோகிராபி போன்ற மாற்று வழிகளும் உள்ளன), ஒரு ஒளிச்சேர்க்கை பொருளின் பண்புகளை மாற்றவும், பின்னர் அதை இரசாயனத்தின் மூலம் தாக்கவும் ஆசிட் குளியல் செயல்முறைகள், இதனால் நீங்கள் விரும்பும் பகுதிகளை வெட்டவும். இது உயர் தெளிவுத்திறனை அனுமதிக்கிறது, ஆனால் அதிக தெளிவுத்திறனில் உற்பத்தி செய்யப்பட வேண்டும் என்றால் தேவைப்படும் இயந்திரங்கள் காரணமாக மிகவும் சிக்கலானது மற்றும் விலை உயர்ந்தது.
- மின் வெளியேற்ற இயந்திரம் (EDM): என்பது ஒரு எந்திர நுட்பமாகும், இது பொருட்களை அரிப்பதற்கு மின் வெளியேற்றங்களைப் பயன்படுத்துகிறது. மின்சார ஆற்றல் ஒரு சிறிய இடத்தில் குவிந்து, ஒரு பிளாஸ்மா சேனலை உருவாக்குகிறது, இது பொருளை உருக்கி ஆவியாகிறது என்ற கொள்கையின் அடிப்படையில் அமைந்துள்ளது. நன்மைகள் என்னவென்றால், அவை பல்வேறு பொருட்களில் பயன்படுத்தப்படலாம், இது சிக்கலான முப்பரிமாண வடிவங்களை உருவாக்க அனுமதிக்கிறது, மேலும் இதற்கு FIB போன்ற தொடர்பு தேவையில்லை, இருப்பினும், மூலக்கூறு வெட்டும் அளவுக்கு அதிக துல்லியம் இல்லை, அதன் வேகம் மிகவும் மெதுவாக, மற்றும் அது உணர்திறன் பொருட்களை சேதப்படுத்தும் ஒரு பெரிய அளவு வெப்பத்தை உருவாக்குகிறது.
- லேசர் வெட்டுதல்: இது மூலக்கூறு வெட்டுக்கள் அளவுக்கு இல்லாவிட்டாலும், அதிக துல்லியத்துடன் வெட்ட அனுமதிக்கும் ஒரு நுட்பமாகும். இது விரைவான முன்மாதிரி மற்றும் சிக்கலான வடிவவியலை வழங்குகிறது, ஆனால் வெட்டக்கூடிய பொருட்கள் மற்றும் ஆழங்கள் வரம்புகளைக் கொண்டிருக்கலாம்.