難以捉摸的 3D 打印納米粒子可能會帶來新的變形材料

在納米材料中，形狀決定命運(yùn)。也就是說，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?shù)以萬計的這些具有挑戰(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，或者允許計算機(jī)以數(shù)字形式存儲數(shù) TB 有價值數(shù)據(jù)的材料。

她說：“如果我們能夠?qū)W會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) 長期以來一直被認(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，制造起來仍然具有挑戰(zhàn)性——在計算機(jī)模擬中預(yù)測，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)并不是第一個大量生產(chǎn)納米級阿基米德截角四面體的團(tuán)隊(duì)，但他們是第一個(如果不是第一個)使用 3D 納米打印來實(shí)現(xiàn)這一點(diǎn)的。

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