客户端

新材料在线APP下载

材料通系统下载

公众平台

公众号

用户中心

热门媒体号

热门企业号

性能卓越的金属玻璃纳米管问世!

来源:材料科技在线|

发表时间:2018-01-14

点击:988

     研究人员首次在硅基底表面制备出规则图案的金属玻璃纳米管(MGNTs)。与生物纳米结构表面一样,MGNTs具有出众的防水性和吸附性。

 

不同倾斜角度的5×5mm MGNT阵列反射的彩色光照片(左上)和500nm直径MGNT阵列在不同放大倍率下的扫描电子显微照片


      金属玻璃(MG)拥有卓越的机械和热物理性能,以及高强度和生物相容性。这些不寻常的特性归结于它们的无定形结构和缺少晶界,但也意味着它们在整体上几乎没有塑性变形。这个缺点使得大块的MG(BMG)变脆,不能在室温下工作。


      不过,使用溅射沉积技术制造的薄膜MG(TFMG)却是柔性的,并且保留了BMG优异的机械属性,该技术需把材料从靶材喷射到基底上。台湾科技大学的团队已经用这种方法在Si基底上生产了单个的MGNT。使用射频磁控管溅射在光致抗蚀剂模板上溅射沉积Zr55Cu30Al10Ni5涂层,然后在溶剂中对衬底进行超声波振动来去除光刻胶模板。


      Jinn P. Chu说:“我们通过简单的光刻和溅射沉积工艺在Si基底上成功地制造了第一个金属玻璃纳米管,其可用于大规模的集成。”


      纳米管的高度为500-750纳米,直径为500-750纳米。根据沉积时间不同,壁厚在44-103纳米之间波动。研究人员发现,随着纳米管壁变厚,MGNT涂层表面变得更疏水。


      Chu解释道:“疏水性是由于空气被困在管内,防止了水分进入纳米结构。我们还观察到,表面冷却后纳米室内会产生负压,从而对水滴产生吸力。相反,表面加热后会在纳米腔内产生正压,从而推走液滴。”


      通过加热和冷却MGNT阵列,水分可以交替被排出和吸附在表面上。研究人员表示,这种热响应润湿/去湿行为在25°C和55°C之间的至少5个循环周期内是可逆的。


      Chu指出:“MGNT阵列代表了一个具有可切换接触界面的仿生模拟器,其行为可以通过改变表面温度来简单控制。”


      研究人员表示,MGNT阵列提供的特性组合很可能会对太阳能电池、光学传感器和生物传感器的设计和使用提供帮助。


      Chu表示:“这种性价比高的MGNT发明将推动纳米技术进入一个崭新的时代。”

文章来自materialstoday网站,原文题目为Metallic glass nanotubes promise novel properties,由材料科技在线汇总整理。

“本文由新材料在线平台入驻媒体号材料科技在线提供,观点仅代表作者本人,不代表新材料在线立场。本站只提供参考并不构成任何投资及应用建议。本站拥有对此声明的最终解释权。”

二维码
联系我们