在納米材料中，形狀決定命運(yùn)。也就是說(shuō)，材料中顆粒的幾何形狀限定了所得材料的物理特性。
斯坦福大學(xué)機(jī)械工程助理教授 Wendy Gu 在介紹她的最新論文時(shí)表示：“由納米滾珠軸承制成的晶體的排列方式與由納米骰子制成的晶體不同，這些排列方式將產(chǎn)生非常不同的物理特性。”發(fā)表在《自然通訊》雜志上。
“我們使用 3D 納米打印技術(shù)來(lái)生產(chǎn)已知最有前途的形狀之一——阿基米德截角四面體。它們是微米級(jí)的四面體，尖端被切掉了。”
在論文中，顧和她的合著者描述了他們?nèi)绾螌?duì)數(shù)以萬(wàn)計(jì)的這些具有挑戰(zhàn)性的納米顆粒進(jìn)行納米打印，將它們攪拌成溶液，然后觀察它們自組裝成各種有前途的晶體結(jié)構(gòu)。更重要的是，只需將粒子重新排列成新的幾何圖案，這些材料就可以在幾分鐘內(nèi)在狀態(tài)之間轉(zhuǎn)換。
這種改變“相”的能力，正如材料工程師所說(shuō)的變形質(zhì)量，類似于將鐵變成回火鋼的原子重排，或者允許計(jì)算機(jī)以數(shù)字形式存儲(chǔ)數(shù) TB 有價(jià)值數(shù)據(jù)的材料。
她說(shuō)：“如果我們能夠?qū)W會(huì)控制由阿基米德截角四面體制成的材料中的這些相移，它可能會(huì)引領(lǐng)許多有前途的工程方向。”
難以捉摸的獵物
阿基米德截角四面體 (ATT) 長(zhǎng)期以來(lái)一直被認(rèn)為是生產(chǎn)可輕松改變相的材料的最理想的幾何形狀之一，但直到最近，制造起來(lái)仍然具有挑戰(zhàn)性——在計(jì)算機(jī)模擬中預(yù)測(cè)，但在現(xiàn)實(shí)世界中很難復(fù)制。
Gu 很快指出，她的團(tuán)隊(duì)并不是第一個(gè)大量生產(chǎn)納米級(jí)阿基米德截角四面體的團(tuán)隊(duì)，但他們是第一個(gè)(如果不是第一個(gè))使用 3D 納米打印來(lái)實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的。
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