Thiệp Giáng sinh nhỏ nhất thế giới

Các nhà khoa học Scotland vừa tạo ra một tấm thiệp Giáng sinh đặc biệt, nhỏ đến mức chiều rộng chỉ gấp đôi đường kính trung bình của một sợi tóc người. Sản phẩm là công trình của các kỹ sư công nghệ nano thuộc Đại học Glasgow, được BBC đưa tin như một minh chứng trực quan cho năng lực nghiên cứu của trường. Thoạt nhìn, đây chỉ là một mảnh thủy tinh cực nhỏ có in hình cây thông Giáng sinh, nhưng kích thước khiến nó trở thành một kỷ lục đáng chú ý. Theo Giáo sư David Cumming, thành viên nhóm nghiên cứu, tấm thiệp có chiều rộng 200 micro-mét và chiều dài 290 micro-mét. Một micro-mét bằng một phần triệu mét, trong khi chiều rộng trung bình của sợi tóc người vào khoảng 100 micro-mét, giúp hình dung rõ sự tí hon của sản phẩm. Nếu đặt cạnh những vật quen thuộc hằng ngày, tấm thiệp này gần như biến mất, dù nó vẫn mang đầy đủ hình dáng biểu tượng của một món quà Giáng sinh. Vì kích thước quá nhỏ, cần tới 8.276 tấm thiệp như vậy mới phủ kín bề mặt của một chiếc tem thư thông thường. Con số ấy cho thấy khoảng cách khổng lồ giữa sản phẩm nano của Đại học Glasgow và một vật nhỏ bé vốn đã quen thuộc trong đời sống bưu chính. Trên một tấm thiệp Giáng sinh khổ A5 tiêu chuẩn, người ta thậm chí có thể xếp liên tiếp hơn nửa triệu tấm thiệp siêu tí hon này. Tuy nhiên, việc ký tên lên món quà đặc biệt ấy gần như là một thử thách bất khả thi, bởi chữ ký thông thường lớn hơn nó rất nhiều lần. Nhóm nghiên cứu không tạo ra tấm thiệp để gửi qua bưu điện, mà muốn biến một khái niệm khoa học trừu tượng thành hình ảnh dễ hiểu với công chúng. Hình cây thông cùng kích thước cực nhỏ giúp công nghệ nano trở nên gần gũi hơn, thay vì chỉ xuất hiện trong các thuật ngữ kỹ thuật khó hình dung. Màu sắc trên tấm thiệp không đến từ mực in thông thường, mà được tạo ra bằng một quá trình mang tên “cộng hưởng gen nguyên sinh”. Quá trình này diễn ra trong một màng nhôm mẫu do Trung tâm sản xuất nano James Watt chế tạo, tạo nên hiệu ứng màu sắc cho hình ảnh trên thủy tinh. Nhờ phương pháp đó, một vật thể nhỏ hơn nhiều lần sợi tóc vẫn có thể thể hiện hình ảnh cây thông với màu sắc rõ ràng. Đại diện nhóm sáng chế cho biết tấm thiệp ra đời nhằm chứng minh công nghệ nano “hàng đầu thế giới” của Đại học Glasgow. Giáo sư Cumming nhận định công nghệ nano của nhóm thuộc loại tốt nhất thế giới, nhưng giải thích khả năng của nó cho công chúng đôi khi đòi hỏi cách trình bày khéo léo. Nhóm chọn thiệp Giáng sinh vì hình ảnh đơn giản, quen thuộc, đồng thời có thể biểu thị chính xác mức độ tinh vi mà công nghệ của họ đạt được. Điều đáng chú ý là quá trình chế tạo tấm thiệp chỉ mất khoảng 30 phút, trong khi khâu thiết kế lại cần nhiều thời gian hơn. Chi tiết này cho thấy thiết bị và quy trình nano có thể tạo ra cấu trúc cực nhỏ nhanh chóng, còn việc lên ý tưởng và chuẩn bị hình ảnh mới là phần tốn công hơn. Dù gây chú ý như một món quà Giáng sinh thu nhỏ, tấm thiệp chỉ là minh chứng đơn giản cho những khả năng rộng lớn hơn của công nghệ nano. Ngành công nghiệp điện tử đang hưởng lợi từ công nghệ chế tạo vi mô và nano, thông qua các bộ phận như cảm biến công nghệ sinh học, bộ lọc quang và hệ thống điều khiển ánh sáng. Những ứng dụng này được xem là quan trọng đối với tương lai nền kinh tế kỹ thuật số, khi thiết bị ngày càng cần nhỏ gọn, chính xác và tiết kiệm chi phí. Về sau, công nghệ nano có thể được đưa vào máy ảnh, màn hình tivi và máy tính, góp phần giảm chi phí sản xuất dù bắt đầu từ một tấm thiệp Giáng sinh nhỏ bé.