多用途可回收納米片問世
據(jù)《自然》雜志在線報道,一種新的自組裝納米片有望從根本上加速功能性和可持續(xù)納米材料的開發(fā),可用于電子、能源存儲、健康和安全等領(lǐng)域。該納米片由美國勞倫斯·伯克利國家實(shí)驗(yàn)室團(tuán)隊(duì)開發(fā),可顯著延長消費(fèi)品的保質(zhì)期,由于新材料是可回收的,還能實(shí)現(xiàn)可持續(xù)制造。
![]() 電鈣測試證明了自組裝納米片作為微電子產(chǎn)品氧屏障的潛力。 利用納米科學(xué)來制造功能材料的一個挑戰(zhàn)是,要將許多小部件聚集在一起,以便納米材料能夠“長得”足夠大以發(fā)揮作用。雖然堆疊納米片是將納米材料生長成產(chǎn)品的最簡單方法之一,但在使用現(xiàn)有納米片時,“堆疊缺陷”(納米片之間的間隙)是不可避免的。 新的納米片材料通過完全跳過串行堆疊片材的方法克服了缺陷。團(tuán)隊(duì)將已知可自組裝成小顆粒的材料與交替的成分材料層混合在一起,懸浮在溶劑中。為了設(shè)計該系統(tǒng),研究人員使用了市售納米顆粒、小分子和基于嵌段共聚物的超分子復(fù)雜混合物。 實(shí)驗(yàn)顯示,當(dāng)溶劑蒸發(fā)時,由200多個堆疊納米片組成的高度有序的層狀結(jié)構(gòu)(缺陷密度非常低)已在基底上自行組裝。團(tuán)隊(duì)還成功地將每個納米片制成100納米厚,幾乎沒有孔和間隙,這使得該材料在防止水蒸氣、揮發(fā)性有機(jī)化合物和電子通過方面特別有效。 研究表明,該材料作為電介質(zhì)具有巨大潛力。電介質(zhì)是一種絕緣“電子勢壘”材料,常用于儲能和計算應(yīng)用的電容器中;而當(dāng)該材料用于涂覆多孔聚四氟乙烯膜(一種用于制造防護(hù)口罩的常見材料)時,它還可以非常有效地過濾掉揮發(fā)性有機(jī)化合物;此外,該材料可重新溶解和鑄造,以產(chǎn)生新的阻隔涂層。 關(guān)鍵詞: 納米片
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