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斯坦福大学通过变形纳米粒子 彻底改变了材料科学

2024-03-26 14:40:07  来源:激光网原创    

激光网3月26日消息,斯坦福大学的研究人员率先使用3D纳米打印来制造纳米颗粒,从而开创了变形材料的新时代。这项研究由机械工程系助理教授Wendy Gu领导,重点是阿基米德截断四面体的制造,这是一种几何形状,长期以来理论上具有显着的相变能力,但由于制造挑战而难以捉摸。

Gu的团队已经成功地纳米打印了数以万计的这些粒子,这些粒子自组装成晶体结构,具有快速状态变化的潜力。这些转换类似于回火钢的生产方式或数字存储介质保留数据的方式。掌握这种相变的意义是工程和材料科学领域巨大的、有前途的创新。

阿基米德截断四面体以其相移势而闻名,在计算机模拟之外很难产生。Gu的团队利用3D纳米打印技术,不仅实现了生产,还展示了这些颗粒的实际应用。通过精确控制它们的形状,该团队解锁了具有宝贵物理特性的新几何结构。

该研究强调了ATT的两种不同的几何排列:类似于纳米级山脉的六边形图案和类似于纸箱中的鸡蛋的准金刚石结构。尤其是后者,是光子学中备受追捧的配置,开辟了许多科学途径。

利用这些3D打印颗粒的未来材料可以通过磁场或电流等外部刺激实现快速,可逆的相变。Gu 设想的应用范围从节能太阳能电池板涂层到创新的计算机内存解决方案。正在进行的工作旨在赋予这些纳米颗粒磁性,进一步扩大其效用。

Gu的研究在《自然通讯》上进行了详细介绍,标志着相变材料的实际应用向前迈出了重要一步,有可能影响从能源到计算的各个领域。

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