科學(xué)家打造出世界上最小納米晶格結(jié)構(gòu)
卡爾斯魯厄理工學(xué)院(KIT)的科學(xué)家們已經(jīng)打造出了“世界上最小”的小格子,其支柱和支撐的長(zhǎng)度小于10微米,直徑為小于200納米(0.2微米)。這一三維晶格結(jié)構(gòu)的總大小不足10微米,但強(qiáng)度卻遠(yuǎn)勝于大多數(shù)固體。KIT團(tuán)隊(duì)稱,這一晶格達(dá)成了新一階的材料密度比(自然界中尚未發(fā)現(xiàn)的人造材料屬性),大小也不到對(duì)比材料的1/5。 ![]() 在顯微鏡下可見的“最小晶格”,其每根“支架”的直徑僅0.2微米。其材質(zhì)為玻璃碳(glassy carbon),屬于純碳的一種形式,且同時(shí)擁有玻璃、陶瓷和石墨烯的性質(zhì)。 晶格的生產(chǎn)始于3D光刻,在計(jì)算機(jī)控制的激光照射下,光刻膠的結(jié)構(gòu)硬化。這種工藝限于生產(chǎn)長(zhǎng)度5到10微米、直徑1微米的材料,所以團(tuán)隊(duì)進(jìn)一步把晶格玻璃化和進(jìn)一步縮小。 其聲稱首次將熱解(pyrolysis)用于生產(chǎn)微觀結(jié)構(gòu)晶格,該工藝涉及將材料暴露在缺氧的高溫環(huán)境中。在本例中,晶格被放置在一個(gè)真空爐中、溫度大約為900℃(1652℉)。 |