De Wetenschappers Creëren Complexe 3-D Structuren door IonenVerwerking en Nanolithography Te Combineren

Published on October 20, 2012 at 4:57 AM

De vervaardiging van vele voorwerpen, de machines, en de apparaten rond ons baseren zich op de gecontroleerde misvorming van metalen door industriële processen zoals het buigen, het scheren, en het stempelen. Is deze technologie transferrable aan nanoscale? Kunnen wij zo ook complexe apparaten en machines met zeer kleine afmetingen bouwen?

Micro-particles van lactose zijn traped in zelf-georganiseerde structuren die van het dunne filmmetaal worden gemaakt. De schaalbar vertegenwoordigt 4 micrometers. Krediet: Khattiya Chalapat

De Wetenschappers van Universiteit Aalto in Finland en de Universiteit van Washington in de V.S. hebben net mogelijk dit om aangetoond te zijn. Door ionenverwerking en nanolithography te combineren die zij erin om zijn geslaagd om tot complexe driedimensionele structuren bij nanoscale te leiden.

De ontdekking volgt op een zoektocht naar het begrip van het onregelmatige vouwen van metaal dunne films na verwerking door reactieve ionenets.

  • Wij werden in verwarring gebracht door de sterk-breedte-afhankelijke krommingen in de metaalstroken. Krullen de Gewoonlijk aanvankelijk-gespannen bilayer metalen omhoog deze manier niet, verklaart Khattiya Chalapat van Universiteit Aalto.

Het raadsel begon te ontrafelen toen Chalapat, samen met Dr. Hua Jiang opmerkte, dat de piek van Ti van de spectrums EDX van gevouwen bilayers Ti/Al afwezig was.

De Verdere experimenten bij het O.V. Laboratorium van Lounasmaa bevestigden dat de stroken omhoog met sterke breedte-afhankelijke krommingen buigen als de bodemlaag stroken aan ionen dan de hoogste oppervlakte meer reactief wordt gemaakt.

In aard, vinden de gelijkaardige geometrische gevolgen in zelf-organisatie direct waarneembaar aan het menselijke oog plaats. Wanneer de paardebloembloemen bloeien, kan men proberen snijdend de bloemstam in kleine stroken; zet hen in water, en de stroken zullen met waarneembare breedte-afhankelijke krommingen toe te schrijven aan verschillen in de waterabsorptie tussen de binnen en buitendelen van de stam vouwen.

  • Ons idee was een manier te vinden om deze natuurlijke processen aan nanofabricatie aan te passen. Dit leidde ons tot het bijkomende vinden dat een geconcentreerde ionenstraal het buigen met nanoscaleresolutie kan plaatselijk veroorzaken.

De technologie heeft diverse toepassingen in de vervaardiging van nanoscaleapparaten. De structuren zijn verrassend veerkrachtig: ¬ het team vond vrij stevig en robuust hen om in een verscheidenheid van ongunstige omstandigheden te zijn, zoals het elektrostatische lossing en verwarmen.

  • Omdat de structuren zo klein zijn, zouden de koppeling en de omvang typische nanoscalekrachten die op hen handelen, eraan herinneren Docent Sorin Paraoanu, de leider van het Kvantti onderzoeksteam, Universiteit Aalto commensurately klein zijn.
  • Zoals voor toepassingen, hebben wij tot dusver aangetoond dat deze structuren deeltjes met afmetingen van de orde van een micrometer vangen en kunnen behouden. Nochtans, geloven wij dat wij het uiteinde van de enkel ijsberg krassen: een uitvoerige theorie van ionen-bijgewoonde zelf-assemblageprocessen moet nog worden bereikt, nota neemt van Paraoanu.

Bron: http://www.aalto.fi/

Last Update: 20. October 2012 05:30

Tell Us What You Think

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

Leave your feedback
Submit