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前瞻技術脈動:先進奈米技術(201806)

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技術發展藍圖研析團隊 發表於 2018年11月29日

圖、前瞻技術脈動:先進奈米技術(201806)
3D列印二維石墨烯的新工藝
在Materials Horizons期刊上報導,美國維吉尼亞理工與勞倫斯Livermore國家實驗室的研究人員開發出新穎的二維石墨烯3D列印技術,利用超音波震碎氧化石墨烯水凝膠並添加光敏丙烯酸酯聚合物,以微投影立體光雕法建構所需的固體3D結構,使石墨烯氧化物附著於丙烯酸酯聚合物鏈中,透過加熱燒掉聚合物,留下石墨烯孔隙(氣)凝膠。其精密度可達10微米,並保有石墨烯主要的導電性、機械強度特性,有機會可以應用於電池和航太工業中,作為複雜物體的高性能材料。
參考資料:Novel process to 3-D print interconnected layers of 2-D graphene. Science Daily,2018/8/23
 
有機金屬架構的最新進展
美國能源部柏克萊實驗室及加州大學柏克萊分校的研究人員開發了一種製作導電MOF的技術,該技術可以提高其他MOF的導電性,發表在Nature Materials期刊上。研究人員在鐵BDP MOF中加入了鉀化合物來解決MOF的低導電性問題。這個過程會透過棒狀晶體的晶軸長度的跳躍來進行導電,所產生額外的電子並進入到MOF中。
參考資料:Getting a charge out of MOFs. Science Daily,2018/8/27
 
研究人員開發了一種新穎的奈米致動器系統
芬蘭于韋斯屈來與坦佩雷大學在 Nanoscale 期刊上發表了一個新式的奈米致動器,可以通過光學的方式偵測等離子共振的變化,達到金原子與 DNA 的結構。
參考資料:Researchers Develop A Novel Nanoactuator System. SciTechDaily,2018/8/28
 
未來的電晶體
在IEEE Electron Device Letters期刊上報導,紐約州立大學水牛城分校的研究人員製造了一個5微米寬由氧化鎵製成的金屬氧化物半導體場效應電晶體(MOSFET),其擊穿電壓高達1,850伏特,並適合作為高功率元件,因尺寸較大,可以應用於太陽能和風能發電中調節能量流的元件,以及作為汽車、火車和飛機的電子元件。但未來必須克服氧化鎵的低導熱性,使其更能夠符合電子元件的散熱效果。
參考資料:The electronic transistor you've been waiting for. Tech Xplore,2018/8/28
 
3D列印膠體晶體
在Advanced Materials期刊上報導,麻省理工學院的研究人員利用聚苯乙烯顆粒的水溶液,以3D列印方式成長了微小的三維膠體晶體,晶體可隨著不同的膠體顆粒大小(幾奈米到一微米) 產生不同的光學、化學和機械性質的結構,在感測、儲能和光子學的領域上具有潛在的應用價值。
參考資料:MIT researchers 3-D print colloidal crystals. MIT News,2018/8/30
 
自組成材料自發性形成新的奈米結構在Nature Communications期刊上報導,美國能源部橡樹嶺國家實驗室的研究人員利用掃描透射電子顯微鏡(STEM)發現了二維材料MXene(過渡金屬碳化合物)中Ti3C2的鈦和碳原子會從缺陷部位移動到表面,並自發性的組成新的結構Ti4C3,此知識可幫助開發先進的材料,生產出有用的2D奈米級結構,並了解材料的生長機制,與減少了表面能量以穩定原子配置。
參考資料:Cannibalistic Materials Spontaneously Form New Nanostructures. SciTechDaily,2018/9/3
 
(890字;圖1)

 
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