在原子尺度下複製表面結構的方法
科技產業資訊室 (iKnow) - 王宣智 發表於 2018年11月23日
圖、在原子尺度下複製表面結構的方法
美國耶魯大學的研究團隊在 Nature Communication Physics 期刊上發表在原子尺度下，複製表面結構的方法，這一個技術的突破將可帶來更多好的催化劑，也可以改進資料儲存與其它的新穎應用。
研究人員利用熱壓印技術複製表面結構，傳統的熱壓印技術常用於製造玩具或外殼，適宜大量生產。當要複印的目標處於奈米或原子層級時，壓印後讓模具與轉印物完全分離，一直是困擾科學界。耶魯大學的研究團隊通過數年的時間，才發現適合的模具材料：鈦酸鍶(Strontium Titanate)。鈦酸鍶製成的模具，在完成壓印過程的冷卻過程，在水晶與玻璃疊層的界面會產生分離的現象，讓研究人員實現了100％ 準確地複製模具的表面結構。
複製表面的結構共分為三個步驟：一、製造鈦酸鍶模具的表面結構；二、熱壓印；三、分離與驗證。製作模具時，通過電子束或雷射製作鈦酸鍶模具的表面結構。熱壓印的過程，需要先選定拓印材料並了解其特性。本研究使用的壓印材料為含鉑金的金屬玻璃合金，首先通過加熱讓達到轉變溫度，使其具有柔韌性，並通過加壓的方法使其流入模具內。最後一個步驟即是冷確與分離的過程，因為鈦酸鍶材料在冷卻過程有界面剝離的現象，因此在剝離的過程不會有表面殘留的現象。本研究最後利用原子力顯微鏡檢測兩者的表面結構，金屬玻璃確實拓印了鈦酸鍶的表面結構。
此技術提供研究人員處理大量處原子尺度表面結構的方法，有許多潛在的應用，例如通過原子精確的表面圖案化進行表面功能化，創造出具有最大的附著力的表面。(584字；圖1)
參考資料：
Scientists Replicate Surface Structures at the Atomic Scale. SciTechDaily，2018/11/7
Atomic imprinting into metallic glasses. Communications Physics，2018/11/05
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