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                新納米印刷工藝打造30微米世界最小

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                新納米印刷工藝打造30微米世界最小

                發布日期:2014-08-07 00:00 來源:/ 點擊:

                  科技日報訊據物理學家組織網8月5日報道,最近,美國喬治亞理工學院研究人員利用納米化學技術在世界最小的“畫布”做出了達·芬奇的名畫“蒙娜麗莎”,畫布表面只有約30微米寬,約為人發絲的1/3寬度。研究人員指出,制作出這幅“迷你麗莎”證明了該技術能在微觀尺度隨意改變表面分子濃度,在納米設備制造中有很大應用潛力。相關論文在線發表於美國化學協會期刊《朗繆爾》(Langmuir)上。

                  要在亞微米尺度產生化學濃度的漸變非常困難,為了造出該畫作,研究人員利用了原子力顯微鏡和一種名為“熱化學納米印刷(TCNL)”的工藝。他們把一個加熱旋臂放在』作畫材料的表面,一個像素、一個像素地生成了一系列局部納米化學反應,實現了胺基的化學漸變。該校博士生基思·卡羅爾說,只改變每個位置的溫度,就能控制新生成分子的數量。溫度越高,該位置的分子濃度越高,陰影越淺,比如“迷你麗莎”的前額和手部位置。溫度越低,陰影越深,比如她的衣服和頭發。每個像素間隔125納米。

                  “通過調整溫度,我們能控制化學反應,在畫布表面產生納米級分子濃度的變化。”該研@究領導、物理學院副教授珍妮弗·柯蒂斯說,“對這些反應的空間限制提供了所需的精確度,細微到能生成像ξ ‘迷你麗莎’這樣的作品。”

                  研究人員希望該技術能擴展到其他材料。柯蒂斯說:“我們設想將來的TCNL能在其他物理或化學性質方面實現漸變模式,比如石墨烯的導電性。這一技術有著廣泛應用,在納米電子學、光電子學和生物工程中,將人們帶進前所未及的領域。”

                  據柯蒂斯介紹,該技術的另一優勢是原子力顯微鏡。這一工具已相當普及,在熱控制中相對直接簡便,使該技術能進入學術或工業實驗室。

                  為了促進TCNL納米制造設備,他們最近將5個熱旋臂結合成納米陣列,以提高生成速度。該技術提供了很高的空間分辨率,即使只有一個旋臂,速度也比目前其他方法要快。柯蒂斯表示,希望TCNL能◣為納米打印提供新的選擇,用於比它本身要大10億倍以上的大表面或日常材料。


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