Nanomembranes A Forma Di - l'Introduzione Ha Modellato Nanomembranes

dal Professor Oliver G. Schmidt

Il Professor Oliver G. Schmidt, Direttore dell'Istituto, Istituto per Nanosciences Integrante, Istituto di Leibniz per lo Stato Solido e la Ricerca Dresda (IFW-Dresda) dei Materiali
Autore Corrispondente: o.schmidt@ifw-dresden.de

La creazione di 3D micro-e di nanoobjects con le funzionalità ben definite e riproducibili rimane una sfida chiave in nanotecnologia. Un approccio di promessa consiste nella modellatura dei nanomembranes multifunzionali in 3D avanzato micro- e nei nanoarchitectures.1 I nanomembranes Planari possono essere definiti con precisione incomparabile dalle tecnologie affermate della pellicola sottile e le tecniche di modello laterali su un substrato affiorano. Dopo il deposito e la struttura, i nanomembranes si modelleranno se lo sforzo incorporato sufficiente è presente durante la versione dal substrato.

Se questo sforzo si distribuisce in modo omogeneo sopra lo spessore del nanomembrane, poi si forma in una rete delle grinze ben definite ed ordinate, 2,3 che mostrano il potenziale per i sistemi nanofluidic altamente integranti con la lettura elettronica e fotonica ultra ad alta velocità.4

Di interesse particolare sono i nanomembranes che si arricciano in micro- acciambellato/in nanotubes determinati da un gradiente incorporato di sforzo attraverso lo spessore del livello (Fig. 1 (a)). La tecnologia di creazione micro-/nanotubes direttamente su un chip è interamente perturbatrice e non ha controparti in qualsiasi altro luogo. L'approccio è completamente integrante con le tecnologie attuali poiché - per definizione - i tubi da costruzione ad una posizione ben definita su un chip.

I tubi sono evolutivi nella dimensione dai millimetri ai nanometri ed il diametro dei tubi dipende soltanto dagli spessori del livello, dallo sforzo differenziale e dall'elasticità dei materiali. Ciò direttamente implica che la dimensione del tubo sia disaccoppiata dalla risoluzione litografica usata per definire la 2D lamiera sottile per essere acciambellata. La scelta in materiali e le sue combinazioni sono universali e possono essere depositate come 2D livello.

Mentre il rotolo-su delle pellicole sollecitate del metallo sui substrati è un fenomeno conosciuto per più di 100 anni, 5 è soltanto una decade fa quello che il grande potenziale di questa osservazione è stato riconosciuto come innovazione importante in nanotecnologie interdisciplinari.6 Ormai, possiamo creare micro-/nanotubes da praticamente tutta la combinazione materiale, compreso il Si, la C, il Tecnico Di Assistenza, l'Au, ZnO, AG, la Pinta, SiO2 e le combinazioni di ciò. Naturalmente, questo piombo ad un collettore delle applicazioni e dei concetti differenti, compreso i sistemi della laboratorio-in-un-metropolitana, 7 le fibre ottiche del meta-materiale, 8 le componenti optofluidic9 ed i motori multifunzionali nanojet/micro-.10,11

Figura 1 (b, c) mostra un motore a propulsione fatto da un nanomembrane multifunzionale acciambellato, che auto-aziona in HO/HO222. La superficie interna del tubo consiste del platino, che induce una reazione catalitica che piombo alla formazione della bolla dell'ossigeno dentro l'organismo del tubo. Le bolle sono spinte dall'apertura del tubo ed il motore entra nella direzione opposta dalla repulsione.

Poiché abbiamo compreso un livello del Tecnico Di Assistenza come materiale ferromagnetico nella parete del tubo, la direzione del motore a propulsione mobile può essere gestita da un campo magnetico esternamente applicato (Fig. 2). Tali obejcts possono essere utilizzati per la consegna della droga ed il trasporto del carico dentro laboratorio--un sui sistemi del chip o forse in futuro lontano nei corpi umani per la maturazione di desease.


Riferimenti

1. O.G. Schmidt, N. Schmarje, C. Deneke, C. Müller e N. - Y. Jin-Phillipp, “Nano-Oggetti Tridimensionali che si evolvono da un technolog bidimensionale del livello. „, Materiali Avanzati 13, 756 (2001)
2. Y.F. Mei, D.J. Thurmer, F. Cavallo, S. Kiravittaya, O.G. Schmidt, “reti del nanochannel A Semiconduttore sub-micro-/dal livello deterministico che si corruga„, Materiali Avanzati 19, 2124 (2007)
3. A. Malachias, Y.F. Mei, R.K. Annabattula, Ch. Deneke, P.R. Onck, O.G. Schmidt, “Ha Corrugato-sulle reti del nanochannel: Ordinazione, scalabilità e ricerca A Lungo Raggio dei Raggi X„, ACS 2 Nani, 1715 (2008)
4. Y.F. Mei, S. Kiravittaya, M. Benyoucef, D.J. Thurmer, T. Zander, C. Deneke, F. Cavallo, A. Rastelli, O.G. Schmidt, “beni Ottici di un nanomembrane corrugato con la buca di potenziale embeded„, Lettere Nane 7, 1676 (2007)
5. G.G. Stoney, “La Tensione delle Pellicole Metalliche Depositate tramite Elettrolisi„ Proc. R. Soc. Lond. I 82, 172-175 (1909).
6. O.G. Schmidt e K. Eberl, “pellicole solide Sottili laminano su nei nanotubes„, Natura 410, 168 (2001)
7. G.S. Huang, Y.F. Mei, D.J. Thurmer, E. Coric, O.G. Schmidt, “microtubes trasparenti Acciambellati come impalcature bidimensionale limitate della cultura di diverse celle di lievito„, Laboratorio su un Chip 9, 263 (2009)
8. E.J. Smith, Z. Liu, Y.F. Mei, O.G. Schmidt, “plasmon di superficie Combinato e waveguiding classico con la progettazione metamaterial della fibra„, Lettere Nane 10, 1 (2010)
9. A. Bernardi, S. Kiravittaya, A. Rastelli, R. Songmuang, D.J. Thurmer, M. Benyoucef, O.G. Schmidt, “rifrattometro del microtube del Su Chip Si/SiOx„, Fisica Applicata Segna 93 con lettere, 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, “approccio Versatile per i tubi integranti e functionalized da assistenza tecnica di sforzo dei nanomembranes sui polimeri„, Materiali Avanzati 20, 4085 (2008)
11. A.A. Solovev, Y.F. Mei, E. Bermúdez Ureña, G.S. Huang, O.G. Schmidt, “motori a propulsione microtubular Catalitici automotori dalle bolle di gas accumulate„, piccoli 5, 1688 (2009).

Copyright AZoNano.com, il Professor Oliver G. Schmidt (IFW-Dresda)

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

Last Update: 14. June 2013 01:28

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