Nanomembranes Dado Forma - la Introducción Dio Forma Nanomembranes

por Profesor Oliverio G. Schmidt

Profesor Oliverio G. Schmidt, Director del Instituto, Instituto para Nanosciences Integrante, Instituto de Leibniz para la Investigación De Estado Sólido y de los Materiales Dresden (IFW-Dresden)
Autor Correspondiente: o.schmidt@ifw-dresden.de

La creación de 3D micro-y de nanoobjects con funciones bien definidas y reproductivas sigue siendo un reto dominante en nanotecnología. Una aproximación prometedora consiste en dar forma nanomembranes multifuncionales en 3D avanzado micro y nanoarchitectures.1 Los nanomembranes Planares se pueden definir con la precisión incomparable por tecnologías establecidas de la película fina y las técnicas que modelan laterales en un substrato alisan. Después de la deposición y de estructurar, los nanomembranes se darán forma si la suficiente deformación incorporada está presente durante desbloquear del substrato.

Si esta deformación se distribuye homogéneo sobre el espesor del nanomembrane, entonces forma en una red de las arrugas bien definidas y pedidas, 2,3 que muestran el potencial para los sistemas nanofluidic altamente integrantes con la lectura electrónica y fotónica ultra de alta velocidad.4

Del interés determinado son los nanomembranes que se encrespan en micro-/nanotubes enrollado impulsado por un gradiente incorporado de la tensión a través del espesor de la capa (Fig. 1 (a)). La tecnología de crear micro-/nanotubes directamente en una viruta es totalmente disruptiva y no tiene ninguna contraparte en cualquier parte. La aproximación es completo integrante con tecnologías existentes puesto que - por definición - los tubos se fabrican en una posición bien definida respecto a una viruta.

Los tubos son escalables de tamaño de milímetros a los nanómetros y el diámetro de los tubos es solamente relacionado en espesores de la capa, la tensión diferenciada, y la elasticidad de los materiales. Esto implica directamente que la talla del tubo está desemparejada de la resolución litográfica usada para definir la 2.a hoja para ser enrollada. La opción en materiales y sus combinaciones son universales y pueden ser depositadas como 2.a capa.

Mientras Que la lista-hacia arriba de las películas esfuerzo del metal en los substratos es un fenómeno sabido por más de 100 años, 5 es solamente hace una década eso que el gran potencial de esta observación fue reconocido como descubrimiento importante en nanotecnologías interdisciplinarias.6 Ahora, podemos crear micro-/nanotubes fuera de prácticamente cualquier combinación material, incluyendo el Si, C, el FE, el Au, ZnO, el AG, la Pinta, SiO2 y combinaciones de eso. Naturalmente, esto lleva a un múltiple de diversos aplicaciones y conceptos, incluyendo sistemas del laboratorio-en-uno-tubo, 7 fibras ópticas del meta-material, 8 componentes optofluidic9 y motores multifuncionales de micro-/nanojet.10,11

Cuadro 1 (b, c) muestra un motor a reacción hecho de un nanomembrane multifuncional enrollado, que uno mismo-propulsa en HO/HO222. La superficie interna del tubo consiste en el platino, que induce una reacción catalítica que lleva a la formación de la burbuja del oxígeno dentro del cuerpo del tubo. Las burbujas se empujan de la apertura del tubo y el motor se traslada a la dirección opuesta por la repulsión.

Puesto Que incluimos una capa del FE como material ferromagnético en la pared del tubo, la dirección del motor a reacción móvil se puede controlar por un campo magnético externamente aplicado (Fig. 2). Tales obejcts se pueden utilizar para la salida de la droga y el transporte del cargamento hacia adentro laboratorio-en-uno sistemas de la viruta o quizá en el futuro lejano en los cuerpos humanos para el curado del desease.


Referencias

1. O.G. Schmidt, N. Schmarje, C. Deneke, C. Müller, y N. - Y. Jin-Phillipp, “Nano-Objetos Tridimensionales que se desarrollan de un technolog bidimensional de la capa. ”, Materiales Avanzados 13, 756 (2001)
2. Y.F. Mei, D.J. Thurmer, F. Cavallo, S. Kiravittaya, O.G. Schmidt, “redes del nanochannel del Semiconductor sub-micro-/por la capa determinista que arruga”, Materiales Avanzados 19, 2124 (2007)
3. A. Malachias, Y.F. Mei, R.K. Annabattula, Ch. Deneke, P.R. Onck, O.G. Schmidt, “Arrugó-hacia arriba redes del nanochannel: El ordenar, capacidad de conversión a escala, e investigación De Largo Alcance de la Radiografía”, ACS 2 Nanos, 1715 (2008)
4. Y.F. Mei, S. Kiravittaya, M. Benyoucef, D.J. Thurmer, T. Zander, C. Deneke, F. Cavallo, A. Rastelli, O.G. Schmidt, “propiedades Ópticas de un nanomembrane arrugado con el receptor de papel embeded del quantum”, Cartas Nanas 7, 1676 (2007)
5. G.G. Stoney, “La Tensión de las Películas Metálicas Depositadas por la Electrólisis” Proc. R. Soc. Lond. 82, 172-175 (1909).
6. O.G. Schmidt y K. Eberl, “sólidos Finos carrete de película hacia arriba en nanotubes”, la Naturaleza 410, 168 (2001)
7. G.S. Huang, Y.F. Mei, D.J. Thurmer, E. Coric, O.G. Schmidt, “microtubes transparentes Enrollados como andamios bidimensional lindados de la cultura de las células de levadura individuales”, Laboratorio en una Viruta 9, 263 (2009)
8. E.J. Smith, Z. Liu, Y.F. Mei, O.G. Schmidt, “plasmón superficial Combinado y el waveguiding clásico con diseño metamaterial de la fibra”, Cartas Nanas 10, 1 (2010)
9. A. Bernardi, S. Kiravittaya, A. Rastelli, R. Songmuang, D.J. Thurmer, M. Benyoucef, O.G. Schmidt, “refractómetro del microtube de la En-Viruta Si/SiOx”, la Física Aplicada Pone Letras a 93, 094106 (2008)
10. Y.F. Mei, G.S. Huang, A.A. Solovev, E. Bermúdez Ureña, I. Moench, F. Ding, T. Reindl, R.K.Y. Fu, P.K. Chu, O.G. Schmidt, “aproximación Versátil para los tubos integrantes y functionalized por la ingeniería de la deformación de nanomembranes en los polímeros”, Materiales Avanzados 20, 4085 (2008)
11. A.A. Solovev, Y.F. Mei, E. Bermúdez Ureña, G.S. Huang, O.G. Schmidt, “motores a reacción microtubular Catalíticos autopropulsados por las burbujas de gas acumuladas”, pequeños 5, 1688 (2009).

Derechos De Autor AZoNano.com, Profesor Oliverio G. Schmidt (IFW-Dresden)

Date Added: May 25, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 01:55

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit