جبز مک‌کللند محقق موسسه استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) موفق شده است منبع یون جدید تله مگنتواُپتیکی را تنظیم نماید. این منبع یونی می‌تواند یون‌ها را روی نقاط نانومتری متمرکز نموده و تولید قطعات الکترونیکی پیشرفته به‌‌عنوان «نانوچاقوی جراحی» مورد استفاده قرار بگیرد.
جایگزینی گالیوم داغ با اتم‌های سرد در تابش یونی متمرکز
جبز مک‌کللند محقق موسسه استاندارد و فناوری آمریکا (NIST) موفق شده است منبع یون جدید تله مگنتواُپتیکی را تنظیم نماید. این منبع یونی می‌تواند یون‌ها را روی نقاط نانومتری متمرکز نموده و تولید قطعات الکترونیکی پیشرفته به‌‌عنوان «نانوچاقوی جراحی» مورد استفاده قرار بگیرد.
دانشمندان موسسه استاندارد و فناوری روشی کاملاً جدید برای متمرکز نمودن جریانی از یون‌ها روی نقطه‌ای به کوچکی یک نانومتر توسعه داده‌اند. به دلیل چندکاره بودن این روش (امکان استفاده از یون‌های مختلف)، انتظار می‌رود کاربردهای وسیعی در فناوری نانو، هم در زمینه تراشیدن ساختارهای کوچک‌تر روی نیمه‌هادی‌ها (نسبت به ساختارهای امروزی) و هم تصویربرداری غیرمخرب از ساختارهای نانومقیاس با تفکیک‌پذیری بیشتر نسبت به روش‌های امروزی (همانند میکروسکوپ الکترونی) پیدا نماید.
پژوهشگران و تولیدکنندگان به طور معمول از تابش شدید و متمرکز یون‌ها برای حکاکی اشکال نانومتری مختلف روی اهداف گوناگون استفاده می‌کنند. در حقیقت یون‌ها می‌توانند نسبت به میکروسکوپ الکترونی معمول تصاویر بهتری از ساختارهای نانومقیاس سطحی تولید نمایند. اما فناوری موجود برای هر دو کاربرد مشکل‌آفرین است. در پراستفاده‌ترین روش موجود، یک سوزن پوشیده شده با فلز، تابشی متمرکز و باریک از یون‌های گالیون ایجاد می‌کند.
انرژی بالای مورد نیاز برای متمرکز نمودن گالیوم جهت انجام حکاکی، موجب دفن شدن مقادیر کوچکی از گالیوم در نمونه شده و ناخالصی در آن ایجاد می‌کند. اگر از یون‌های گالیوم برای تصویربرداری از سطح نمونه استفاده شود، این یون‌ها به‌‌دلیل سنگین بودن به صورت ناخواسته به نمونه آسیب رسانده و در حین تصویربرداری، بخش‌هایی از سطح نمونه را از بین می‌برند. پژوهشگران تلاش کرده‌اند از یون‌های دیگری استفاده کنند، اما نتوانسته‌اند روشنایی و شدت مورد نیاز برای حکاکی بسیاری از مواد توسط یون‌ها را ایجاد کنند.
محققان NIST از راهکاری کاملاً متفاوت برای تولید اشعه یونی استفاده کرده‌اند که امکان استفاده از عناصر غیرآلاینده را ایجاد می‌کند. آنها به جای استفاده از یک نقطه فلزی تیز، یک ابر کوچک از اتم‌ها ایجاد نموده و سپس میدان‌های مغناطیسی را با نور لیزر ترکیب نمودند تا این اتم‌ها را به تله انداخته و تا دماهای بسیار پایین سرد کنند. سپس از لیزر دیگری برای یونیزه کردن اتم‌ها استفاده کرده و ذرات باردار را از طریق یک سوراخ کوچک شتاب دادند تا یک تابش یونی کوچک اما پرانرژی ایجاد شود. این پژوهشگران نام ابزار جدید خود را MOTIS نهاده‌اند.
