2011年3月1日
北卡罗来纳州立大学的研究人员开发了一种廉价且易于组装纳米线的方法，控制其对准和密度。
研究人员希望调查结果将促进使用纳米线的一系列设备应用，从纳米电子到纳米传感器，特别是在橡胶，塑料和纸等非传统基材上。
“对准是用于开发使用纳米线的设备的关键第一步，”NC国家机械和航空航天工程助理教授Yong朱博士说。一篇关于研究该研究的纸质机械和航空航天工程助理教授。“希望我们的简单和经济高效的方法将促进在这一领域的研究。”
对准纳米线是具有挑战性的，因为当它们被创建时，使用者面对随机取向的纳米级电线的级数，这是根据定义令人难以置信的小的。例如，纳米线的直径在10至100纳米之间，而白细胞的直径约为10,000纳米。在可以追求任何实际应用之前，用户必须以有序的方式组装纳米线。具体地，用户需要在公共方向上对纳米线对准并限定它们的密度 - 意味着给定区域中的纳米线的数量。控制对准和密度普及纳米线通常称为“组装”。
在新方法中，朱的团队将纳米线沉积在拉伸的橡胶基板上，然后释放在基板上的张力。当纳米线沉降时，它们以直角与张力来自的位置对齐。图片橡皮筋伸展到东西和西部。如果纳米线置于橡皮筋上，并且允许带子撞回其原始形状，纳米线将定向到南北。橡胶基板拉伸越多，纳米线的比对越多，纳米线密度越大。
以前的研究提出了许多用于组装纳米线的其他方法。但新方法提供了许多不同的优势。“我们的方法具有成本效益，”冯旭说，博士说。学生在这个项目上工作，“因为它如此简单。它还可以用于通过不同方法合成的纳米线或在不同条件下加工，例如，在溶液和硅纳米线中合成的银纳米线，由蒸汽 - 液体固体方法合成。，正如我们工作中所示。“此外，新方法可以与先前的方法结合使用以实现更好的纳米线组件。
在该方法中使用橡胶基材有助于广泛的研究和制造部门。例如，进入可伸缩纳米电子学的研究的关键元素涉及将纳米线对准在可伸缩的橡胶基板上。类似地，橡胶也是转印印刷中用作“印章”的材料 - 一种在不同硅玻璃到塑料的不同基板上制造纳米型的临界制造方法。
朱指出该方法的初始步骤，当纳米线首先沉积在拉伸橡胶上时，有时会产生不一致的纳米线对准程度。该团队目前正在努力了解基本界面力学 - 纳米线和橡胶基材的粘附和静态摩擦，预期导致组装过程更好地控制纳米线组件的产量。
来源：http://www.ncsu.edu/