美國科學家藉助納米化學技術在世界最小的「畫布」上「繪」出萊奧納多•達•芬奇的名畫《蒙娜麗莎》，「畫布」寬度僅30微米，相當於一根頭髮絲的三分之一。
「迷你麗莎」
喬治亞理工學院的研究人員創作這幅畫時利用了原子力顯微鏡和一種名為「熱化學納米光刻(TCNL)」的技術。
研究人員在由美國化學學會期刊《朗繆爾》網絡版發表的報告中寫道，他們把一個加熱懸臂放在作畫材料的表面，一個像素、一個像素地生成一系列局部納米化學反應，實現胺基的化學漸變。每個像素間隔125納米。
研究人員通過改變每個位置的溫度來控制反應生成的分子數量。溫度越高，分子濃度越高，陰影越淺，形成「迷你麗莎」的前額和雙手。相反，溫度越低，陰影越深，「繪」出人像的頭髮和衣服。
美國福克斯新聞網6日援引報告主要作者、喬治亞理工學院物理學院副教授珍妮弗•柯蒂斯的話報導：「通過改變溫度，我們的研究小組控制化學反應，在畫布表面產生納米級的分子濃度變化。反應的空間限制提供了所需的精確度，細微到能夠繪出『迷你麗莎』這樣的圖畫。」
實現漸變
不過，這種技術「繪畫」時無法呈現硬朗的線條，因此「迷你麗莎」看起來有些模糊不清，呈現朦朧效果。
研究人員發現，使用其他技術難以在亞微米級實現化學濃度的梯度變化，希望熱化學納米光刻技術能夠運用於其他材料，在納米設備製造中發揮潛力。
柯蒂斯說：「我們設想，熱化學納米光刻能夠實現其他物理或化學性質的漸變，譬如石墨烯的導電性。這一技術會有廣泛的運用，在納米電子學、光電學和生物工程學等領域進行前所未有的實驗和應用。」
更具優勢
柯蒂斯說，這次「繪畫」過程中的另一優勢是原子力顯微鏡。這一設備已經相當常見，熱控制相對直截了當，因此能進入學術和工業實驗室。
為了讓熱化學納米光刻術更好地運用於納米設備製造，喬治亞理工學院的研究人員最近把5個加熱懸臂合成納米陣列，以提高「繪畫」效率。
現階段而言，熱化學納米光刻術比其他現有技術更具優勢。提供同樣高的空間解析度，即便只有一個加熱懸臂，它的速度也快於其他技術。柯蒂斯說，希望這一技術能為納米列印提供新的選擇，用於那些大10億倍以上的大表面或日常材料。(黃敏 新華社特稿)