Een druppel vloeistof, een geavanceerde laser-3D-printer en een paar uur zijn genoeg om een ​​fidget spinner kleiner te maken dan de breedte van een mensenhaar.

De kleine draaimolen is gemaakt door onderzoekers van het Center for Nanophase Materials Sciences van Oak Ridge National Laboratory om de unieke middelen en expertise van de faciliteit te illustreren die beschikbaar zijn voor wetenschappers over de hele wereld. De microschaal fidget spinner is slechts 100 micron breed, of een tiende van een millimeter, maar de mogelijkheden die het vertegenwoordigt zijn enorm.

"We hadden het gevoel dat het een interessante demonstratie zou zijn voor jongere mensen die misschien niet weten dat de federale overheid deze gebruikersfaciliteiten in het hele land onderhoudt, die iedereen kan gebruiken zolang ze een succesvol voorstel indienen, " zei Adam Rondinone van ORNL.

De Nanoscribe-machine die de fidget-spinner heeft gebouwd, wordt ook door onderzoekers gebruikt om microfluïdische en micromechanische apparaten voor wetenschappelijke toepassingen te maken. Het instrument gebruikt een gerichte laser om een ​​vloeistof op microscopisch niveau om te zetten in een vaste stof. Dit proces, vergelijkbaar met 3D-printen, stelt onderzoekers in staat om complexe ontwerpen nauwkeurig te ontwerpen en te bouwen om functionele microschaalapparaten met bewegende componenten te maken. Bekijk hier een video van wetenschappers die de fidget-spinner maken en testen.

Meer dan 650 onderzoekers gebruikten vorig jaar CNMS-bronnen om uitgebreide experimenten uit te voeren in de synthese van nanomaterialen; nanofabricage; in beeld brengen, microscopie en karakterisering; en theorie, modelleren en simuleren. CNMS is een Department of Energy Office of Science User Facility.

"Het is onze taak om geavanceerde experimenten aan te bieden, instrumentatie en expertise, om andere wetenschappers te helpen hun doelen te bereiken, ' zei Rondinone.

Alle tools bij CNMS zijn beschikbaar via het gebruikersprogramma van de faciliteit, die openstaat voor gebruikers uit de academische wereld, de prive-sector, en onderzoeksinstituten wereldwijd. De toegang is gratis voor gebruikers die de resultaten publiceren in de open literatuur. Daarom, Rondinone legt uit, onderzoekers bij bedrijven zijn zich mogelijk minder bewust van de beschikbare middelen, of aarzelen om ze te gebruiken.

"We werken samen met industriële partners om hen te helpen fundamentele wetenschappelijke vragen te identificeren die we kunnen beantwoorden en vervolgens publiceren in open literatuur, zonder hun intellectuele eigendom in gevaar te brengen, " hij zei.

Het team is van plan om een ​​interactieve microscopische fidget spinner-tentoonstelling te bouwen als onderdeel van ORNL's Traveling Science Fair.

"Het is een overtuigende manier voor ons om de volgende generatie wetenschappers te bereiken, ' zei Rondinone.