Kita mungkin sering mendengar tentang "memainkan biola terkecil di dunia" sebagai ungkapan ketika seseorang terdengar terlalu mengeluh atau terjebak dalam rasa kasihan pada diri sendiri. Namun kini, para ilmuwan telah menjadikan lelucon itu sesuatu yang nyata dengan menciptakan objek mikroskopis yang sebenarnya.

Para fisikawan di Universitas Loughborough, Inggris, telah menggunakan teknik nanolitografi terbaru, yaitu mengukir pola pada bahan dengan skala terkecil yang memungkinkan, untuk membuat gambar biola yang hanya berukuran 13 mikron. Ukuran ini lebih tipis dibandingkan rambut manusia, yang biasanya memiliki diameter hingga 180 mikron.

Walaupun ini pada dasarnya hanyalah sebuah gambar dan Anda harus menjadi makhluk mikroskopis seperti tardigrade untuk bisa memainkannya, kreasi yang unik ini menunjukkan cara baru dalam pembuatan perangkat elektronik generasi mendatang.

Kelly Morrison, seorang fisikawan eksperimen dari Universitas Loughborough, menjelaskan, "Setelah kita memahami bagaimana perilaku bahan, kita bisa mulai menerapkan pengetahuan itu untuk mengembangkan teknologi baru, baik itu meningkatkan efisiensi komputasi atau menemukan cara baru untuk memanen energi."

“Tapi pertama-tama, kita perlu memahami sains dasar, dan sistem ini memungkinkan kita untuk melakukan hal itu.”

Pembuatan biola ini melalui proses empat langkah. Langkah pertama, sebuah jarum yang sangat halus dan dipanaskan digunakan untuk menggambar pola biola pada sebuah chip yang dilapisi polimer. Langkah kedua, bagian polimer yang sudah terukir tersebut dilarutkan.

Proses ketiga melibatkan pengisian rongga yang baru terbentuk di dalam polimer dengan platinum, yang merupakan bahan dari mana biola tersebut dibuat. Langkah terakhir adalah mengangkat chip dan sisa polimer, sehingga hanya biola yang tertinggal.

Proses ini mirip dengan teknik pencetakan layar, di mana tinta ditekan melalui cetakan untuk menciptakan gambar pada lapisan di bawahnya. Namun, dalam hal ini, skala yang digunakan jauh lebih kecil, dan peralatannya jauh lebih canggih.

Proses ini sangat rumit dan membutuhkan peralatan yang memakan ruang besar. Set up-nya mencakup sebuah mesin ukir yang disebut NanoFrazor, yang dikelilingi dalam kotak sarung tangan untuk menjaga dari debu dan partikel lainnya.

“Saya sangat bersemangat dengan tingkat kontrol dan kemungkinan yang kita miliki dengan setup ini,” kata Morrison. “Saya menantikan apa yang bisa saya capai — tetapi juga apa yang bisa dilakukan orang lain dengan sistem ini.”

Riset yang lebih ambisius kini direncanakan untuk NanoFrazor dan perangkat lunak yang terhubung, yang akan melibatkan berbagai bahan serta metode yang berbeda untuk menyesuaikannya pada skala terkecil. Setiap kali terjadi perbaikan dalam miniaturisasi, hal itu memiliki implikasi bagi teknologi, termasuk komputasi.

Saat ini, ini adalah biola terkecil yang pernah kita temui — melanjutkan tradisi ungkapan yang pertama kali dipopulerkan dalam serial TV M*A*S*H pada tahun 1970-an.

“Meskipun menciptakan biola terkecil di dunia mungkin tampak seperti hal yang menyenangkan dan permainan, banyak hal yang telah kita pelajari dalam proses ini sebenarnya telah meletakkan dasar untuk penelitian yang kami lakukan sekarang,” tambah Morrison. “Sistem nanolitografi kami memungkinkan kami untuk merancang eksperimen yang menyelidiki bahan dengan cara yang berbeda — menggunakan cahaya, magnetisme, atau listrik — dan mengamati respons mereka.”