目前制造球形微粒一般采用“自下而上”的傳統(tǒng)方法,但這種方法只能用于生產(chǎn)十分微小的粒子。此次開(kāi)發(fā)的“自上而下”的新途徑,能夠在制造纖維的過(guò)程中,通過(guò)加熱熔化形成一連串球型粒子,仿若置于纖維內(nèi)部的“珍珠串”一般。它們既可以是由20納米大小的粒子串成的“珍珠串”,也可以是2毫米或這區(qū)間的任意尺寸。此外,由于新方法采用了“批量處理”的方式,每一“珍珠串”上的粒子都能保持相同的大小和特質(zhì)。
這一技術(shù)的基本流程包括創(chuàng)建一個(gè)聚合物圓柱體,其中包含內(nèi)部半導(dǎo)體芯體,即最終的纖維結(jié)構(gòu)的放大模型。隨后,科研人員會(huì)將這一初步加工的成品加熱,直至其變軟,能被拉成稀薄的纖維,而纖維的內(nèi)部結(jié)構(gòu)仍能保持圓柱體最初的內(nèi)部構(gòu)形。隨后,纖維將被進(jìn)一步加熱,使其中的半導(dǎo)體芯體熔成液體,并在纖維內(nèi)形成一系列離散的球形液滴。這些液滴會(huì)在纖維凝固以后被“凍結(jié)”在原處,直至之后再被熔解。這也將克服納米粒子傳統(tǒng)生產(chǎn)方法中的一大難題:納米粒子會(huì)傾向于聚集在一起。
科學(xué)家此前并未觸及這一發(fā)現(xiàn),是因?yàn)樾枰獣r(shí)間、溫度和材料的精確結(jié)合,難度頗大,而此次則是機(jī)緣巧合。研究人員表示,任何能夠被拉伸成纖維的材料基本上都能構(gòu)建出相應(yīng)的微小粒子,而對(duì)于纖維內(nèi)流體不穩(wěn)定性的管控也對(duì)未來(lái)電子設(shè)備的制造具有深遠(yuǎn)的影響。目前來(lái)看,短期之內(nèi)新技術(shù)最有可能應(yīng)用于生物醫(yī)藥領(lǐng)域,基于這種制造方法,兩種或者多種在一般情況下不會(huì)相容的藥物,也能在單個(gè)粒子中進(jìn)行結(jié)合,只需一次釋放便能傳送至體內(nèi)的預(yù)定目的地。此外,這一技術(shù)還有望應(yīng)用于超材料的構(gòu)建,以獲得其之前難以實(shí)現(xiàn)的光學(xué)特性。
- 華東師范大學(xué)張強(qiáng)研究員課題組《ACS Nano》:一種表面功能化的多色纖維素納米球用于多重側(cè)流層析檢測(cè) 2025-01-27
- 中國(guó)科大龔興龍教授團(tuán)隊(duì)《Langmuir》:磁性液體的納米球鏈模型與其動(dòng)態(tài)性能 2024-04-07
- 華東師大劉少華團(tuán)隊(duì) ACS Nano: 介孔導(dǎo)電聚合物PEDOT的合成及其Zn-I?電池活性 2023-10-08
- 美國(guó)東北大學(xué)白若冰教授課題組:液晶彈性體的熱力耦合中的合成-加工-性能關(guān)系 2024-12-04
- 蘇大李剛教授、美國(guó)Tufts大學(xué)Ying Chen教授/David Kaplan院士合作 AFM:人工培養(yǎng)肉 - 食品行業(yè)的可持續(xù)解決方案 2024-11-12
- 美國(guó)東北大學(xué)鄭義教授、Marilyn L. Minus教授團(tuán)隊(duì):易于制造的高透明薄型聚乙烯醇?xì)饽z 2024-11-10
誠(chéng)邀關(guān)注高分子科技

- 國(guó)產(chǎn)替代加速,跨國(guó)巨頭云集...
- 2025涂料原料選料大會(huì)
- 市場(chǎng)破300億!PMEC China 色...
- 搶先注冊(cè)!2025年西部橡塑展...
- “碼”上參觀預(yù)登記,好禮拿...
- 聚合物發(fā)泡行業(yè)技術(shù)培訓(xùn)(第...
- 《塑料改性及加工技術(shù)要領(lǐng)》...
- 中國(guó)生命科學(xué)“36%增速”密...
- 關(guān)于舉辦第六屆中國(guó)實(shí)驗(yàn)室發(fā)...
- 2025西部橡塑展年度計(jì)劃重磅...
- 獨(dú)家采訪丨美國(guó)禁令再度升級(jí)...
- 四川大學(xué)李建樹(shù)教授/謝婧副...
- 北卡州立尹杰團(tuán)隊(duì) Adv. Sci....
- 中國(guó)科大龔興龍教授團(tuán)隊(duì) CEJ...
- 華東師大張利東教授團(tuán)隊(duì) AHM...
- 四川大學(xué)王玉忠院士團(tuán)隊(duì)《Pr...
- 韓國(guó)KAIST應(yīng)鄔彬、寧波材料...
- 江南大學(xué)張丹/司鵬翔、南科...
- 湖北工大黃以萬(wàn)/李學(xué)鋒 Smal...
- 蘇大劉莊/楊光保教授團(tuán)隊(duì)招...
- 中國(guó)科大龔興龍教授課題組 A...
- 廈門大學(xué)廖新勤 AFM:基于梯...