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首页 > 学术中心 > 行业资讯 > 可让纳米粒子膜卷起来的​新技术
 

可让纳米粒子膜卷起来的​新技术

 
发布日期:2015-08-11
 

    早在20年前,科学家就成功的采用纳米粒子造出了2d薄膜、3d晶体等各种随机聚集结构,但是之前的技术手段一直不能把这层薄膜卷起来,或折成复杂的三维结构。最近密苏里大学、美国芝加哥大学和美国能源部阿尔贡国家实验室的研究人员发现,用一种简单的方法就能做到这一点。这让科学家有望设计出电、磁、机械属性可调节的新型纳米薄膜,而这些新型薄膜在各种电子设备中将会有着广泛用途。同时这项研究对理解生物系统的意义也非常重要。

    据悉通过一定技术手段给一些金纳米粒子(只有几千个金原子)涂上一层类似油的有机分子后,会让金粒子聚在一起。当它们漂浮在水上时,会形成一张膜,水蒸发后就留下一小片薄膜。该项目负责人、美国能源部纳米材料中心科学家林小民(音译)说:“就像个鼓面。但它非常薄,由单层纳米粒子构成。”

    把该情况下的薄膜放在扫描电子显微镜的电子束下面观察发现,它每次都以相同方向弯折甚至卷成管状。林小民说:“这让我们很好奇,为何它会向一个方向弯折。”

    他们分析了这种现象的原因,发现这种情况与薄膜表面的有机分子有关。这些有机分子是憎水的,漂在水面时会尽量避免与水接触,最终会在纳米粒子膜上下形成非均匀分布。当电子束照射这些有机分子时,会让它们和邻居分子间形成额外的键,产生不对称压力而让薄膜弯折。
    伦敦帝国学院化学物理学教授费尔南多·布莱斯密说:“这些结果非常吸引人,将大大提高我们造出形状可控的纳米结构的能力。”

    理论上,我们可以通过这种方法能使任何纳米粒子薄膜发生折叠,只要膜的表面分子是非对称分布的。林小民说:“你可以用一种憎水分子,通过水面排斥使有机分子形成非均匀分布,也可以用两种不同的分子,关键是分子必须是非均匀分布。”

    文章来源:静电纺丝纳米纤维www.ucalery.com

 
 
 

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