2D納米薄片可在一分鐘內(nèi)制成

(資料圖)

新方法可快速制造出高質(zhì)量2D薄膜。圖片來(lái)源：物理學(xué)家組織網(wǎng)

日本科學(xué)家開(kāi)發(fā)出一種新技術(shù)，可以在大約一分鐘內(nèi)制造出僅幾納米厚的二維薄膜材料。借助這一最新技術(shù)，非專(zhuān)業(yè)人士也能快速制造出高質(zhì)量的大塊納米薄膜，有望催生制造出各種類(lèi)型納米設(shè)備的工藝。相關(guān)研究刊發(fā)于最新一期美國(guó)化學(xué)學(xué)會(huì)《應(yīng)用材料與界面》雜志。

纖薄的納米片具有不同于傳統(tǒng)大塊材料的電學(xué)、透明度和耐熱功能，可廣泛應(yīng)用于電子、催化、儲(chǔ)能和生物醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域，科學(xué)家們也正在測(cè)試使用由石墨烯和無(wú)機(jī)納米片制成的材料，制造從太陽(yáng)能電池到傳感器等一系列設(shè)備。

但最新研究負(fù)責(zé)人、名古屋大學(xué)未來(lái)材料與系統(tǒng)研究所教授長(zhǎng)田明納(音譯)指出，目前用于制造納米薄膜的技術(shù)，需要復(fù)雜的制造條件以及專(zhuān)業(yè)人士進(jìn)行操作。而且，使用現(xiàn)有方法，制作出單層納米薄片大約需要一小時(shí)，這成為制造出納米薄片的主要“攔路虎”。

在最新研究中，長(zhǎng)田明納及其同事開(kāi)發(fā)出一種自動(dòng)成膜工藝，用自動(dòng)移液管將一滴膠體水溶液滴到加熱板上，在大約一分鐘內(nèi)生產(chǎn)出納米片，然后，他們抽吸并去除液體，結(jié)果得到了整齊平鋪的單層膜，且納米片之間沒(méi)有間隙。

長(zhǎng)田明納解釋稱(chēng)，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(guò)重復(fù)整齊平鋪的單層膜制造操作，可以逐層構(gòu)建出由單層納米片組成的多層薄膜。新開(kāi)發(fā)的方法簡(jiǎn)單、快速，只需要少量溶液就可以制造出高質(zhì)量、大面積、排列整齊的薄膜，有望制造出各種成分和結(jié)構(gòu)的納米片，如氧化物、石墨烯和氮化硼等。

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