多虧NASA 我們現在能用電漿來列印奈米電子

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一組研究人員已經發展出一種以電漿為基礎的噴嘴技術,來列印奈米物質。它比之前的方法更加便宜和容易,並且意味著軟而脆的基座能被奈米印出。

噴出的奈米物質

一種新的列印技術,由NASA艾姆斯研究中心(Ames Research Center)和SLAC國家加速器實驗室(SLAC National Accelerator Laboratory)所發展,讓列印迷你設備以及在物體上列印奈米電子變得可能,這些通常會因為太脆弱而在列印過程中失敗。

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圖為噴嘴在氦電漿上噴出一股奈米管: NASA Ames Research Center

這表示了以化學和醫學為目的的不昂貴、容易生產、耐用的奈米感應器的發展,更別說一大堆其他的應用,例如"智慧衣(smart clothing)",甚至是實現"可程式化物質(programmable matter)"的夢想的能力,以及"物聯網(Internet of Things)";藉由在一般物體上結合電子感應器和裝置,像是紙、筆、布料,以及任何東西。

歡迎來到可列印奈米物質年代的黎明。

在以前,奈米物質是以基本的噴墨式印表機來列印。奈米物質被噴射成墨水之類,然後被塗抹在物體上,該物體必須像是紙一樣地被裝載。這樣的方式所造成的限制是很明顯的,需要液態墨水排除了特定物質。以噴霧方式來列印某些奈米物質是可能的,但是需要額外加熱到數百度,一個會破壞需要注意的可燃物,像是紙和布料。

進入"電漿方法"。

電漿列印

新的科技涉及注入氦離子電漿的奈米物質,並且以不會高於攝氏40度(華氏104度)太多的溫度,不需要額外的加熱,把它直接噴到物體表面上。由於這個過程涉及一個能在三軸(x,y,z)移動的噴嘴,就有可能列印各式各樣可變通的,或是立體(3D)的物體了。

NASA艾姆斯研究中心的Meyya Meyyappan:"你可以使用它把東西放在紙上、塑膠上、棉花上、或是任何的紡織品上,它是理想的軟式基座。"

研究小組藉由列印在一張紙上的概念性驗證奈米感應器來展示。使用碳奈米管,藉由改變它們的電子阻抗,能夠對特定的分子有反應。這個生化感應器有能力個別地偵測氨和多巴胺。

這個方法已經準備好商業應用。研究小組已經在實驗更進一步的使用,例如製造智慧型手機的微型電池。

來源: Futurism

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