Nhân dịp Giáng Sinh, các nhà nghiên cứu tại đại học kỹ thuật Đan Mạch (DTU) đã sáng tạo bản thu âm siêu nhỏ, gồm 25 giây đầu tiên của ca khúc Rocking Around the Christmas Tree. Bản thu âm này được khắc lên chiếc đĩa polyme đường kính chỉ 40 µm, sử dụng công cụ in thạch bản nano 3D có tên Nanofrazor của hãng Heidelberg Instruments.
Trong đoạn video, nhóm nghiên cứu chia sẻ quá trình tạo ra chiếc đĩa 'vinyl' siêu nhỏ này. Rất tiếc là chúng ta không thể nghe thấy bản nhạc Rocking Around the Christmas Tree.
Peter Boggild - chuyên gia vật lý tại DTU, với 30 năm kinh nghiệm làm việc với công nghệ in thạch bản, tiết lộ rằng chiếc máy Nanofrazor có thể khắc chữ ký lên tế bào hồng cầu. Máy này đã hỗ trợ nhóm vật lý tại DTU tạo ra các cấu trúc nano 3D chi tiết một cách nhanh chóng và hiệu quả chi phí. Bản thu âm mừng Giáng Sinh chỉ là một dự án vui vẻ của nhóm, được khởi xướng bởi tiến sĩ Nolan Lassaline để kiểm chứng khả năng tạo hình bề mặt với độ chính xác cao ở tỉ lệ nano. Thay vì thêm vật liệu vào bề mặt, Nanofrazor loại bỏ vật liệu để tạo ra hoa văn hoặc hình dạng mong muốn.
Boggild mô tả: 'Nanofrazor hoạt động giống như một chiếc máy tiện cắt đĩa vinyl, chuyển đổi tín hiệu âm thành các đường rãnh xoắn ốc trên bề mặt của phương tiện - ở đây là một loại polyme khác với nhựa vinyl. Chúng tôi thậm chí đã mã hóa bài hát thành âm thanh stereo với đường sóng biên là kênh trái, trong khi biến thiên độ sâu của rãnh là kênh phải.' … Ông cũng cho biết để đọc bản thu siêu nhỏ này, bạn cần đến một kính hiển vi lực nguyên tử khá đắt tiền hoặc một chiếc máy Nanofrazor nhưng về cơ bản làm đọc được.
Ban đầu, mục tiêu của nhóm nghiên cứu là sử dụng Nanofrazor để phát triển các loại cảm biến từ tính mới có thể phát hiện dòng điện trong não người sống. Tiến sĩ Lassaline còn dự định tạo ra 'bong bóng xà phòng lượng tử' trong graphene để khám phá cách mới để chính xác điều khiển electron trong graphene và nhiều vật liệu nguyên tử mỏng khác.
Ngoài bản thu âm siêu nhỏ của ca khúc Rocking Around the Christmas Tree đã được nói đến, DTU còn tạo ra bức tranh Mona Lisa có màu ở kích thước nano, nhỏ hơn gần 10 ngàn lần so với bức tranh gốc của Leonardo da Vinci. Bức tranh siêu nhỏ được tạo ra từ cấu trúc có nhiều hàng và cột tỉ lệ nano, được phủ một lớp nhôm dày 20 nm. Màu sắc của bức tranh được thể hiện thông qua biến dạng của các cột khi phản chiếu ánh sáng, và cường độ biến dạng này được xác định bởi cường độ xung của chùm tia laser. Cường độ xung thấp chỉ làm cột biến dạng một chút, tạo nên tông màu xanh lam và tím, trong khi xung mạnh làm biến dạng đáng kể các cột, tạo nên tông màu cam và vàng. Hình ảnh thu được nằm gọn trong không gian nhỏ hơn diện tích của một điểm ảnh trên màn hình Retina của iPhone.ArsTechnica