基于Kirigami/ origami的三维微纳加工研究进展综述

三维微/纳米制造技术是构建各种微/纳米尺度材料、结构、器件和系统的关键,这些材料、结构、器件和系统具有二维平面中所不具备的独特性能。欧洲杯足球竞彩

最近,科学家们探索了一些非常不同的3D制造策略,如kirigami和origami,它们利用切割和折叠2D材料/结构的科学来创建多功能的3D形状。欧洲杯足球竞彩欧洲杯线上买球这种新方法可以通过折叠、弯曲和扭转实现连续和直接的2d -3D转换,与传统的3D制造相比,占用的空间可以“非线性”变化几个数量级。更重要的是,这些新概念的kirigami/origami技术为创造前所未有的3D微/纳米几何图形提供了额外的自由度,超越了传统的减法和加法制造的可想象设计。

在发表的新文件中光:科学与应用欧洲杯线上买球中国科学家北京理工学院与华南理工大学对微/纳米碳综合的北京市基提米/折纸的一些最新进展进行了全面的审查。旨在展开这种新的3D微/纳米制剂的新制度,介绍并讨论了Kirigami / Origami的各种刺激,包括毛细力,残余应力,机械应力,响应力和聚焦离子射线照射引起的应力,以及它们的工作微/纳米级区域的原理。基于聚焦离子束的纳米kirigami,作为由团队创造的突出示例,特别是作为即时和直接的2D-3D转换技术的突出显示。在该方法中,采用聚焦离子束切割2D纳米图案,如“刀/剪刀”,并逐渐将纳米模式“拉动”将纳米模式拉成复杂的3D形状,如“手”。通过利用纳米图案内的形貌引导的应力,精确地实现了诸如向上屈曲,向下弯曲,复杂旋转和纳米结构的扭转的多功能3D形状变换。

如本综述所讨论的,由Kirigami / Origami创建的前所未有的微/纳米级几何形状引起了对2D材料的重塑的广泛电位,以及生物,光学和可重新配置的应用。欧洲杯足球竞彩此外,例如,简要介绍了例如,简要介绍了新兴2D材料(例如石墨烯,MOS2,MOS2,WS欧洲杯足球竞彩E2和PTSE2)的3D变换,并揭示了相关的新电气和机械性能。

“先进的Kirigami / Origami提供了一种易于使用的现有材料的机械,电气,磁性和光学性能的易于访问方法,具有显着的灵活性,多样性,功能,一般性和重新配置性”,欧洲杯足球竞彩他们说。“这些关键特征清楚地将简单的kirigami/origami与其他复杂的3D纳米制造技术区分开来,并使这种新的范式技术在解决微/纳米器件实际应用中的许多困难问题方面具有独特的前景。”

此外,他们还讨论了基于kirigami/origami的3D微/纳米制造目前面临的挑战,如有限的刺激和重构策略,以及片上和大规模集成的困难。他们设想道:“当这些挑战被解决,其优势被充分采用时,微/纳米级的kirigami/origami将极大地创新3D微/纳米制造技术。”可在光学、物理、生物、化学和工程等广泛领域实现前所未有的物理特性和广泛的功能应用。这些具有突破性原型的新概念技术可以为新型激光雷达/LADAR系统、高分辨率空间光调制器、集成光学重构、超敏感生物医学传感器、片上生物医学诊断和新兴的纳米光电机械系统提供有用的解决方案。”

来源:http://english.ciomp.cas.cn/

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