Самые совершенные на сегодняшний день транзисторы имеют ширину всего 22 нанометра, что лишь в 200 раз больше ширины молекулы водорода. Именно в таких масштабах выполнены последние чипы производства Intel. Технологии для работы на таком уровне очень сложны и дороги. Однако недавно появилось новое направление нанотехнологий, когда микросхемы не сразу создаются маленькими, а сначала выполняются в увеличенном размере, а затем сжимаются до требуемого размера.
Область, в которой эта технология получила распространение, иногда называют «лаборатория на чипе» (lab-on-a-chip). Такой чип-лаборатория обычно представляет собой пластиковую платформу, испещрённую заполненными жидкостью каналами и резервуарами, в которых происходят химические реакции. Путём добавления в резервуары определённых химикатов и веществ можно выполнять необходимые химические реакции. Чипы такого типа иногда называют биочипами или микрофлюидными чипами, и приборы на их основе могут с успехом применяться, например, в медицине для диагностики заболеваний.
Но не всё так просто. По словам биохимика Кристофа Маркетта (Christophe Marquette) из французского университета имени Клода Бернара, микрофлюидные чипы очень сложно производить, поэтому пока они слишком дороги и область их применения очень ограниченна. И вот здесь как раз может помочь упомянутая технология уменьшения микросхем. Бернар и его коллеги предложили простое, но эффективное решение: сначала чип печатается в большом масштабе на специальном полимерном веществе под названием PolyShrink, после чего под нагревом уменьшается до требуемых размеров.
Таким способом учёным удалось уменьшить биочип площадью 230 микрометров до 100 микрометров. Конечно, при уменьшении материал не исчезает в никуда: чип становится толще. В упомянутом эксперименте он стал толще с 15 до 85 микрометров. Но самое главное то, что не изменилась его конфигурация: все каналы, резервуары и последовательности полностью сохранили свои относительные размеры. Не изменилась даже форма сложных спиралевидных каналов.
По словам Маркетта, новая технология не только удешевляет процесс изготовления микрофлюидных чипов, но также увеличивает точность их проектирования.
Инновация французских учёных уже получила положительные рецензии в других странах. «Эта разработка имеет большой потенциал, она может снизить стоимость производства в микрофлюидной области», — говорит биоинженер Джон Купер (Jon Cooper) из университета Глазго.
