Stampante 3D Quantica di oggetti misurabili a scala atomica

La tecnologia può portarci in luoghi inimmaginabili, sia dal punto di vista fisico e mentale. Il progresso tecnologico è spesso tracciato lungo una curva che col passare del tempo  aumenta in modo esponenziale la velocità di avanzamento. Mentre è ancora troppo presto per dire se la stampa 3D cadrà in questa categoria.

Hoffman, professore di fisica all’Università di Harvard, si unirà alla University of British Columbia (UBC) e il Canada Research Chair per un programma di ricerca focalizzato sulla combinazione e la creazione di nuovi materiali quantistici, con precisione atomica.In altre parole si sta cercando di creare un metodo di stampa 3D di oggetti incredibilmente piccoli, misurabili solo su scala atomica.

Per chi non conosce il mondo dei materiali quantistici, si tratta di materiali che non sono ancora del tutto compresi, anche da parte di alcuni degli scienziati più avanzati. Le leggi della fisica classica non possono infatti spiegare le interazioni esistenti all’interno di questi materiali, che possono possedere incredibili proprietà magnetiche ed elettroniche.

Hoffman, tuttavia, sta utilizzando la sua esperienza nel settore per intraprendere un progetto per stampare oggetti 3D atomici e per assemblare eterostrutture quantistiche, cioè oggetti composti da materiali diversi e disciplinati dalle leggi della fisica quantistica, nella speranza di creare una base per un tale processo, nei prossimi anni.
Si prevede di combinare due processi chiave, epitassia a fascio molecolare (MBE), che consente l’impilamento verticale dei singoli strati atomici (questo rappresenta l’asse Z), con quello di scansione della sonda litografia, che utilizza una punta estremamente sottile per posizionare i singoli atomi in una direzione laterale (questo rappresenta X e Y.).

“Cerchiamo di incorporare strutture elettroniche arbitrarie  in materiali 3D con precisione su scala atomica”, ha spiegato Hoffman  “Una possibile messa a fuoco nei prossimi  5 anni è  la superconduttività. In ogni caso, si stabilirà una ricetta per esplorare le strategie di manipolazione degli atomi, caratterizzare il comportamento superconduttore di geometrie confinate, e, in definitiva stampare matrici stratificate di superconduttori per creare dispositivi quantistici. ”

“Entrambe le proposte sono state finanziate, ma non ci sono risultati per segnalare ancora”, ha spiegato Hoffman “Si tratta di una prospettiva a lungo termine, ad alto rischio”