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2023-05-24 09:06:58
2D納米薄片可在一分鐘內制成
2023-05-24 09:06:58 來源: 科技日報
(資料圖)
新方法可快速制造出高質量2D薄膜。圖片來源：物理學家組織網
日本科學家開發出一種新技術，可以在大約一分鐘內制造出僅幾納米厚的二維薄膜材料。借助這一最新技術，非專業人士也能快速制造出高質量的大塊納米薄膜，有望催生制造出各種類型納米設備的工藝。相關研究刊發于最新一期美國化學學會《應用材料與界面》雜志。
纖薄的納米片具有不同于傳統大塊材料的電學、透明度和耐熱功能，可廣泛應用于電子、催化、儲能和生物醫學等領域，科學家們也正在測試使用由石墨烯和無機納米片制成的材料，制造從太陽能電池到傳感器等一系列設備。
但最新研究負責人、名古屋大學未來材料與系統研究所教授長田明納(音譯)指出，目前用于制造納米薄膜的技術，需要復雜的制造條件以及專業人士進行操作。而且，使用現有方法，制作出單層納米薄片大約需要一小時，這成為制造出納米薄片的主要“攔路虎”。
在最新研究中，長田明納及其同事開發出一種自動成膜工藝，用自動移液管將一滴膠體水溶液滴到加熱板上，在大約一分鐘內生產出納米片，然后，他們抽吸并去除液體，結果得到了整齊平鋪的單層膜，且納米片之間沒有間隙。
長田明納解釋稱，膠體水溶液表面張力的降低抑制了納米片之間的重疊和間隙，并使他們能夠控制其排列，通過重復整齊平鋪的單層膜制造操作，可以逐層構建出由單層納米片組成的多層薄膜。新開發的方法簡單、快速，只需要少量溶液就可以制造出高質量、大面積、排列整齊的薄膜，有望制造出各種成分和結構的納米片，如氧化物、石墨烯和氮化硼等。
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