由石墨烯搭建而成的“金字塔”

　　石墨烯通常被视为碳原子的二维结构，只有单原子层厚度，而来自芬兰于韦斯屈莱大学和中国台湾的研究人员们共同发现了石墨烯原子能够通过激光锻造成三维物体。

　　研究人员近期提出一种新型激光写入技术，有助于制造含石墨烯的新产品。其研究结果已在《纳米快报》上发表。石墨烯可用于制造多种电子和光电器件，例如晶体管、光电探测器以及传感器。研究人员表示：“未来将来会出现更多含有石墨烯的产品。”

　　三维架构

　　石墨烯的新型三维结构是稳定的，具有与二维结构不同的电学和光学特性。研究人员补充道：“光学锻造石墨烯为制造含石墨烯产品的三维结构铺平了道路。”研究团队已使用激光锻造出高60nm的石墨烯金字塔，比单层石墨烯薄膜厚大约200倍。

　　该研究团队的领导人是于韦斯屈莱大学纳米科学中心的Mika Pettersson教授，他表示：“该技术被称为光学锻造术，因为该工艺类似于用锤子将金属锻造成三维形态。在我们的研究中，激光束则是将石墨烯锻造成三维结构的‘锤子’。”

　　Mika Pettersson认为：“该技术的优点在于快速及便捷，不需要任何其他化学产品或加工过程。尽管该技术操作简单，但当我们意识到激光束能够在石墨烯上引起如此大的变化时，我们起初非常惊讶，后来才了解到该现象发生的原因。”

　　“大吃一惊”

　　同样来自纳米科学中心的Pekka Koskinen博士表示：“最初所有人都很惊讶，因为我们收集的实验数据没有任何意义，但后来通过实验和计算机模拟，我们逐渐了解到三维形状的真实性及其形成机制。”

　　芬兰于韦斯屈莱大学纳米科学中心

　　结论

　　《纳米快报》的文章总结道：“类似于石墨烯的原子薄膜材料是制造纳米级器件的最后障碍。迄今为止，所有的研究一直限制于平面几何图形，因为三维形态依旧难以掌控。”

　　正如前文所述，铁匠使用锤子将金属板材锻造成三维形态，激光束也可以将石墨烯薄膜材料在纳米尺度上锻造成可控的三维架构。其锻造机理基于激光引起石墨烯的局部膨胀，已通过计算机模拟弹性薄板理论证明。

　　来源：中国激光网

微信分享

x

用微信扫描二维码
分享至好友和朋友圈

网站内容来源于互联网、原创，由网络编辑负责审查，目的在于传递信息，提供专业服务，不代表本网站及新媒体平台赞同其观点和对其真实性负责。如因内容、版权问题存在异议的，请在 20个工作日内与我们取得联系，联系方式：021-80198330。网站及新媒体平台将加强监控与审核，一旦发现违反规定的内容，按国家法规处理，处理时间不超过24小时。