科学家开发一种组装纳米材料的创新制造方法可加快发现新材料

以前研究人员发现潜在新材料及其性能需要花费大量时间。现在芝加哥大学、康奈尔大学和密歇根大学的科学家开发了一种组装纳米材料的创新制造方法。相关论文最近发表在《自然-纳米技术》上。

芝加哥大学科学家的一项突破创造方法，可以加速寻找用于电子和其他应用的潜在新材料，此图是“机器人”在装配线上堆叠薄膜的概念演绎。

研究人员表示，这个过程是完全自动化的，你可以对其进行编程，无需值守。以前，如果你想尝试10种不同的材料排列组合，这一切都要靠手工完成，这需要几周的时间，现在可以在一个小时内完成。

二维材料领域涉及堆叠每个只有几个原子厚的薄片。当层数如此之薄时，即使是普通材料也经常产生新行为。例如，当两层材料以一个”神奇”的角度垂直堆叠时，碳突然显示出超导性，即无瑕疵导电的能力。科学家们对将不同种类二维材料堆叠在一起特别感兴趣，然而，发现过程是有限和缓慢的，因为科学家们必须首先辛苦地组装这些组合，并逐一进行测试。芝加哥大学的科学家们着手解决这个问题。

该小组已经发明了一种制造复杂的原子级薄片的方法，现在他们需要一种方法来实现这一过程的自动化。通过实验，他们找到了一种技术，可以实现大面积的图案，具有非常高的精度，并且不会污染材料。

下一个挑战是制作一个能够操纵这些极其脆弱的薄片的机器人，需要找到一种聚合物，它要足够精确地拿起这些薄片，轻轻地放在准确的位置。

有了这个系统，科学家们可以对装配线进行编程，使其制造出具有几十个不同层次的材料结构。该系统不仅非常精确，而且还提供了广泛的定制选项，包括令人羡慕的以不同角度旋转每个连续薄片的能力。

该研究得到了国家科学基金会、空军科学研究办公室、三星高级技术学院、国防部、WM Keck 基金会、陆军研究办公室。获 取 更多前沿科技 研究 进展访问：https://byteclicks.com