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■本期观察:邹珺宇 伍 军 张子轲

新型银纳米基底材料

近日,国际学术期刊《表面与界面》报道,中科院海洋研究所和物理研究所,合作制备出一种表面增强拉曼散射(SERS)基底材料。

深海原位探测一直是各国在环境监测领域的重点攻关项目。研究人员希望利用SERS基底超灵敏、快速检测微量分子的能力进行深海原位探测。然而,目前广泛应用的SERS基底很难在深海原位探测中较好应用。

鉴于此,研究团队利用高温退火工艺对镀银膜的石英进行热处理,成功制备出一款类似七星瓢虫斑点状的银纳米颗粒SERS基底材料。该基底材料具有强抗氧化性,且可耐受深海高压环境。

该材料已成功保障了2022年南海冷泉生态系统原位探测航次。此外,该材料也适用于各种极端工业条件下的环境检测,应用潜力不可小觑。

激光3D纳米打印技术

近期,《科学》杂志披露,清华大学科研人员提出了一种全新的纳米颗粒激光3D打印技术。研究团队在世界范围内首次应用了全新的打印原理,并展示了多种不同纳米粒子的复杂三维结构和异质结构,在纳米粒子器件化领域实现了新的突破。

研究团队提出了光激发诱导化学键合的新原理,并应用于激光3D纳米打印技术。该技术利用光生高能载流子调控纳米颗粒表面化学活性,可以实现纳米粒子间化学键合的三维装配。与现有的激光3D纳米打印技术相比,这项技术具有打印材料纯度高、三维加工能力强、可多分组打印、打印分辨率高等特点。

新技术实现了超越光学衍射极限的高精度激光微纳制造,为超高分辨功能器件的制备提供了新思路。而其中的原理具有广泛的材料和结构适应性,在片上光电器件集成、高性能传感材料等领域具有很好的应用前景。

新型纳米机电谐振器

最近,《自然·通讯》杂志发表文章称,中国科学技术大学研究团队与苏州大学及企业合作,实现了基于石墨烯材料的可滑动纳米机电谐振器。

目前的纳米机电谐振器大多是被稳定地固定在衬底上。研究人员发现,石墨烯具有原子级平整的界面、良好的力学和电学性能,是研究纳米力学,制备纳米机电谐振器的理想材料。因此,研究人员发展出了一套预先刻蚀衬底、制备电极再转移石墨烯的纳米机电谐振器制备方式。在这样制备的器件中,石墨烯可以在支撑电极上滑动。

为了解释该实验,研究人员还提出了可滑动纳米机械振子模型,并很好地复制了实现结果。根据这一研究结果,可滑动纳米机电谐振器可以为纳米摩擦力学研究提供新的研究方法和平台。

在纳米尺度的可滑动纳米机电谐振器中,滑动所引入的含时边界条件将极大丰富器件的振动性质,提供全新的器件力学性能调控手段。这一研究结果展示了在纳米尺度上实现新型固定方式的可能。

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