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小木蟲論壇-學術科研互動平臺 » 材料區(qū) » 微米和納米 » 前沿熱點 » 納米技術可使“超材料”自組裝
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aishan版主 (文壇精英)
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[交流]
納米技術可使“超材料”自組裝 已有2人參與
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美國科學家最新研制出的納米制造技術可讓自然界中并不存在的“超材料”自我組裝而成。由此得到的“超材料”可具有非比尋常的光學特性，有助于制造能給蛋白質、病毒、DNA（脫氧核糖核酸）等攝像的“超級鏡頭”以及隱形斗篷；而另外一些則具有獨特的磁性，有望在微電子學或數據存儲等領域大展拳腳。 迄今為止，科學家們只能利用電子束曝光系統(tǒng)（一種利用電子束在工件面上掃描直接產生圖形的裝置）等設備在薄層上制造出“超材料”。而康納爾大學工程學教授烏力·韋斯勒領導的科研團隊提出的新方法則可使用化學方法讓嵌段共聚物自我組裝成納米結構的三維“超材料”。 聚合物分子鏈接在一起會形成固體或半固體材料。而嵌段共聚物則由兩個聚合物分子的終端鏈接在一起形成，當兩個聚合物分子的終端完全相同時，它們會鏈接形成一個相互關聯的、具有重復幾何形狀（比如球形、圓柱形或回旋形）的圖案，組成這些重復圖案的單元可能小至幾納米寬。這些結構形成之后，兩個聚合物中的其中一個能被溶解，留下一個三維模型，可將金屬（一般是金、銀）填充于其中，另一個聚合物隨后會逐漸消失，留下一個多孔的金屬結構。 在最新研究中，科學家們希望制造出光能通過其中且具有能與光相互作用的納米特性的金屬回旋物。科學家們表示，他們隨后能利用這些金屬回旋物設計出具有負折射率（能讓光在相反方向彎曲）的材料，由這樣的材料制成的“超級透鏡”能給如蛋白質、病毒和DNA等比可見光波長更小的對象攝像。此前，已有實驗制造出了類似的透鏡，但沒有一種能在可見光范圍內工作。 研究小組使用計算機制作出了幾種由共聚物自我組裝而成的金屬回旋物模型，并計算出了當光通過這些材料時的表現。他們得出結論稱，在可見光和近紅外線范圍內，這樣的材料可能有負折射率；而且，折射率的大小可通過調整這些超材料重復屬性的大小來控制，而通過修改自我組裝中用到的化學方法可調整重復屬性的大小。 他們假定金屬結構由金、銀或鋁制成并逐一進行了計算實驗，結果發(fā)現，使用銀時才能獲得滿意的結果�？茖W家們表示，他們正在讓這些能在可見光范圍內工作的超材料變成現實。 https://www.zgnmjs.com/news/13758132.html |
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2樓2011-11-09 13:46:40
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3樓2011-11-17 08:19:40
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