В следствие ввели: новый нанопринтер поможет находить преступников
Российские ученые разработали инновационный принтер для создания различных наноструктур с любыми заданными свойствами. Технология открывает множество новых возможностей. Например, с помощью устройства можно выявлять мельчайшие следы вещества, что необходимо для поиска улик на месте преступления, изучения предметов искусства, химии и других научных сфер. По словам криминалистов, подобные аппараты заметно облегчат поиски преступников. А по мнению инженеров, принтер можно использовать для развития отечественной оптики и радиоэлектроники.
Первый в мире нанопринтер
Специалисты МФТИ разработали первый в мире принтер сухой аэрозольной печати, предназначенный для создания различных микроразмерных объектов. Например, с помощью устройства можно напечатать плазмонные структуры, своеобразные «усилители» света, позволяющие обнаруживать самые незначительные следы вещества при исследовании образцов методом рамановской спектроскопии. Это имеет большое значение для криминалистических исследований, изучения предметов искусства, археологических находок и других научных изысканий. Разработка не имеет аналогов.
— Анализ состава образцов выполняется методом рамановской спектроскопии. Он определяет вещество по эффектам света, которые можно усилить, используя напечатанные нами плазмонные структуры. То есть мы, по сути, делаем усилитель сигнала. Без него малое количество вещества не видно, а с нашей структурой видно, — сказал научный сотрудник центра испытания функциональных материалов МФТИ Владислав Борисов.
Также с помощью устройства можно печатать платы для микроэлектроники с шириной дорожки с человеческий волос. А при производстве фотоприемников принтер позволяет нанести дополнительные квантовые точки для существенного повышения чувствительности элементов.
— Принтер позволяет оперативно изменять размер наночастиц в реальном времени, что дает возможность настраивать резонансные свойства структур для конкретных задач, например, в оптоэлектронике или аналитической химии, — сказал Владислав Борисов.
Прибор объединяет в одном устройстве четыре технологических процесса: синтез наночастиц, их модификацию, печать аэрозольным пучком и лазерное спекание массива наночастиц на подложке. Принтер позволяет формировать микроструктуры с шириной линий от 30 до 400 микрометров наночастицами с размерами от 50 до 300 нанометров. Одновременное лазерное спекание наночастиц позволяет изготавливать монолитные проводящие микроструктуры, представляющие интерес, например, для СВЧ-электроники.
Устройство для криминалистов
В отличие от чернильных принтеров, в которых процессу печати предшествует приготовление чернил на основе активных наночастиц, дисперсантов и растворителей, а после печати требуется сушка и термообработка напечатанных структур, новое устройство манипулирует сухими наночастицами, формируемыми в газовой атмосфере. Это исключает загрязнения материалов и значительно повышает эффективность процесса их изготовления. Параметры печати при необходимости оперативно оптимизируются с пульта управления, поэтому принтер можно адаптировать под использование в разных областях.
Научный сотрудник центра испытания функциональных материалов МФТИ Владислав Борисов
— Мы объединили в одном устройстве процессы, которые при использовании чернильных принтеров выполняются раздельно с использованием ряда технологических установок. Это существенно упрощает производство и снижает затраты, — добавил ученый.
На разработку принтера сухой аэрозольной печати — от научной идеи до опытного образца — у команды из МФТИ ушло около девяти лет. Сейчас проект находится на завершающей стадии — в ближайшие полгода планируется завершить тестирование опытного образца и подготовить конструкторскую документацию для серийного производства.
Подобное оборудование совершенно необходимо для работы криминалистов, так как современные преступники стараются оставлять после себя меньше улик, а с помощью предложенной технологии можно находить их самые мельчайшие следы, отметил эксперт-криминалист, профессор Евгений Ищенко.
— Нам необходимо такое устройство, так как веками криминалистика держалась на выявлении следов, оставленных преступником. Когда появилась дактилоскопия, преступники стали следить, чтобы не оставлять отпечатков на месте происшествия и орудии преступления. Чем более мелкие микроследы мы сможем обнаруживать, тем лучше. Чаще всего криминалистам нужно выявлять следы потожирового вещества, которое образуется на пальцах. Оно практически невидимо невооруженным глазом. Поэтому создание принтера станет важным шагом в криминалистике, — сказал эксперт.
Для оптической техники зачастую нужна очень маленькая, то есть компактная элементная база, которую сложно изготовить традиционными методами, отметил заведующий кафедрой инжиниринга технологического оборудования НИТУ МИСИС Алексей Карфидов. Поэтому создание нового оборудования для производства, в том числе оптической техники, с учетом современных возможностей и наработок — это крайне полезная разработка, которая может способствовать развитию российской радиоэлектронной и оптической промышленности, резюмировал он.
