Gevormde Nanomembranes - Inleiding aan Gevormde Nanomembranes

door Professor Oliver G. Schmidt

Professor Oliver G. Schmidt, de Directeur van het Instituut, Instituut voor IntegratieNanosciences, Instituut Leibniz voor In Vaste Toestand en het Onderzoek Dresden van Materialen (IFW-Dresden)
Overeenkomstige auteur: o.schmidt@ifw-dresden.de

De verwezenlijking van 3D micro-en nanoobjects met duidelijk omlijnde en reproduceerbare functionaliteit blijft een zeer belangrijke uitdaging in nanotechnologie. Een veelbelovende benadering bestaat uit het gestalte geven van multifunctionele nanomembranes in geavanceerde 3D micro en nanoarchitectures.1 Vlak nanomembranes kunnen met ongeëvenaarde precisie door reeds lang gevestigde dunne filmtechnologieën worden bepaald en zijde vormend technieken op een substraatoppervlakte. Na deposito en het structureren, zullen nanomembranes zich vormen als de voldoende ingebouwde spanning tijdens versie van het substraat aanwezig is.

Als deze spanning homogeen over de dikte van nanomembrane wordt verdeeld, vormt het zich dan in een netwerk van goed bepaalde en bevolen rimpels, 2,3 die potentieel voor hoogst integratie nanofluidic systemen met ultrahoge snelheids elektronisch en photonic lezen tonen.4

Van bijzonder belang zijn nanomembranes wat zich in rollen-omhooggaande die micro-/nanotubes krullen door een ingebouwde spanningsgradiënt wordt gedreven over de laagdikte (Fig. 1 (a)). De technologie van het creëren van micro-/nanotubes direct op een spaander is volledig vernietigend en heeft nergens anders geen tegenhanger. De benadering is volledig integratie met bestaande technologieën aangezien - per definitie - de buizen bij een duidelijk omlijnde positie inzake een spaander worden vervaardigd.

De buizen zijn scalable in grootte van millimeter aan nanometers en de diameter van de buizen is slechts afhankelijk van laagdikten, differentiële spanning, en elasticiteit van de materialen. Dit impliceert direct dat de buisgrootte van de lithografische die resolutie losgekoppeld wordt wordt gebruikt om het 2D blad te bepalen om rollen-omhoog te zijn. De keus in materialen en zijn combinaties zijn universeel en zij kunnen als 2D laag worden gedeponeerd.

Terwijl broodje-omhooggaand van beklemtoonde die metaalfilms op substraten een fenomeen meer dan 100 jaar wordt gekend is, 5 is het slechts een decennium geleden dat het grote potentieel van deze observatie als een belangrijke doorbraak in interdisciplinaire nanotechnologie werd gezien.6 Onderhand, kunnen wij micro-/nanotubes uit praktisch om het even welke materiële combinatie, met inbegrip van Si, C, Fe, Au, ZnO, Ag, PT, SiO en2 combinaties daarvan creëren. Natuurlijk, leidt dit tot een verzamelleiding van verschillende toepassingen en concepten, met inbegrip van laboratorium-in-a-buis systemen, 7 meta-materiële vezeloptica, 8 optofluidic componenten9 en multifunctionele motoren micro-/nanojet.10,11

Figuur 1 (B, c) toont een straalmotor van een rollen-omhooggaande multifunctionele nanomembrane wordt gemaakt, die in HO/HO die zelf-aandrijft222. De binnenoppervlakte van de buis bestaat uit platina, dat een katalytische reactie veroorzaakt die tot de vorming van de zuurstofbel binnen het buislichaam leiden. De bellen worden geduwd uit buis het openen en de motorbewegingen in de tegenovergestelde richting door weerzin.

Aangezien wij een laag van Fe als ferromagnetisch materiaal in de buismuur omvatten, kan de richting van de bewegende straalmotor door een uiterlijk toegepast magnetisch veld (Fig. 2) worden gecontroleerd. Dergelijke obejcts kunnen voor druglevering en ladingsvervoer in een laboratorium-op-spaandersystemen of misschien in de verre toekomst in menselijke organismen worden gebruikt voor desease het genezen.


Verwijzingen

1. O.G. Schmidt, N. Schmarje, C. Deneke, C. Müller, en N. - Y. jin-Phillipp, „Driedimensionele nano-Voorwerpen die van een tweedimensionale laag evolueren technolog. “, Geavanceerde Materialen 13, 756 (2001)
2. Y.F. Mei, D.J. Thurmer, F. Cavallo, S. Kiravittaya, O.G. Schmidt, „Halfgeleider sub-micro-/nanochannel netwerken door deterministische laag die“, Geavanceerde Materialen 19, 2124 rimpelen (2007)
3. A. Malachias, Y.F. Mei, R.K. Annabattula, CH. Deneke, P.R. Onck, O.G. Schmidt, „rimpelen-Op nanochannel netwerken: Het het Lange-afstands opdracht geven tot, scalability, en onderzoek van de Röntgenstraal“, ACS Nano 2, 1715 (2008)
4. Y. embeded F. Mei, S. Kiravittaya, M. Benyoucef, D.J. Thurmer, T. Zander, C. Deneke, F. Cavallo, A. Rastelli, O.G. Schmidt, „Optische eigenschappen van gerimpeld nanomembrane met goed quantum“, Nano Brieven 7, 1676 (2007)
5. G.G. Stoney, de „Spanning van MetaaldieFilms door Elektrolyse“ Proc worden Gedeponeerd. R. Soc. Lond. 82, 172-175 (1909).
6. O. rolt G. Schmidt en K. Eberl, „Dunne stevige films omhoog in nanotubes“, Aard 410, 168 (2001)
7. G.S. Huang, Y.F. Mei, D.J. Thurmer, E. Coric, O.G. Schmidt, „rollen-Op transparante microtubes als twee-dimensioneel beperkte cultuursteigers van individuele gistcellen“, Laboratorium op een Spaander 9, 263 (2009)
8. E.J. Smith, Z. Liu, Y.F. Mei, O.G. Schmidt, „Gecombineerde oppervlakteplasmon en het klassieke waveguiding door metamaterial vezelontwerp“, Nano Brieven 10, 1 (2010)
9. A. Bernardi, S. Kiravittaya, A. Rastelli, R. Songmuang, D.J. Thurmer, M. Benyoucef, O.G. Schmidt, de „refractometer van de op-Spaander Si/SiOx microtube“, Toegepaste Brieven 93, 094106 van de Fysica (2008)
10. Y. functionalized F. Mei, G.S. Huang, A.A. Solovev, E. Bermudez Ureña, I. Moench, F. Ding, T. Reindl, R.K.Y. Fu, P.K. Chu, O.G. Schmidt, „Veelzijdige benadering voor integratie en buizen door spanningstechniek van nanomembranes op polymeren“, Geavanceerde Materialen 20, 4085 (2008)
11. A. borrelt A. Solovev, Y.F. Mei, E. Bermudez Ureña, G.S. Huang, O.G. Schmidt, „Katalytische microtubular straalmotoren gemotoriseerd door geaccumuleerd gas“, kleine 5, 1688 (2009).

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

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

Last Update: 14. June 2013 01:16

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