Nhóm nghiên cứu đã cố gắng thử kích thích trọng lực thành một thành phần hoạt tính của quá trình tự ráp, nhúng các vật liệu tiền khắc vào các chất lỏng và hi vọng trọng lực sẽ hướng cho các vật liệu thành phần này tới các vị trí thích hợp của chúng. Nhưng thành công hạn chế trong việc hướng các bộ phận này vào đúng chỗ đã dẫn tới tỉ lệ thành công rất thấp. Vì vậy, nhóm nghiên cứu đã đề ra kế hoạch tạo ra một mặt phẳng hai chiều của các vật liệu thành phần, đưa chúng lại với nhau theo kiểu tự ráp và chúng đã thực hiện tốt nhiệm vụ này.

Nhóm đã bọc các bộ phận, trong trường hợp này là các hạt vàng và silicon chỉ dày có vài chục phần nghìn mét, bằng các phân tử kỵ nước ở một mặt và các phân tử ưa nước ở mặt kia. Sau đó, họ tạo ra một thiết bị “rỗng”, tạo ra những khoảng lõm ở vùng dự định lắp ráp, bọc chúng bằng một lớp vỏ hợp kim nhiệt độ thấp. Sau đó, họ gia công một hợp chất dầu và nước rất đặc biệt, trong đó lớp dầu ở bên trên nước. Do một mặt của hạt thành phần là kị nước còn một mặt lại ưa nước, nên các hạt tự định hướng giống như một dải dọc theo đường ranh giới dầu-nước. Sau đó, nhóm nghiên cứu nhúng thiết bị rỗng vào đường ranh giới và rút nó ra chậm rãi; dải vật liệu thành phần sẽ từ từ bám vào thiết bị từ đường ranh giới, lực hút giữa lớp bọc hợp kim và vàng đủ để khiến các hạt vào đúng vị trí. Sử dụng phương pháp này, chỉ mất có 3 phút để lắp ráp một thiết bị có 64.000 bộ phận.

Nhóm nghiên cứu cho rằng họ có thể cải tiến phương pháp này cho các thành phần bộ phận thậm chí nhỏ hơn và các thiết bị thành phẩm lớn hơn. Quy trình này sẽ rất hữu ích để chế tạo mọi vật từ pin mặt trời cho tới các màn hình video mỏng, các chất bán dẫn siêu nhỏ.

 (Theo Popsci, 12/01/2010)