中美研究人员受中国传统艺术“拉花剪纸”的启发,制备了独特的三维纳米结构,预计将应用于生物分子识别和光通信。
根据最新一期《科学进步》杂志,研究人员采用高剂量“聚焦离子束”作为“切割”手段,将厚度仅为几十纳米的金膜从二维平面弯曲成复杂的三维结构,加工后的三维金属结构分辨率低于50纳米,约为头发直径的2000分之一。
作者之一、中国科学院物理研究所李家芳博士告诉记者,三维剪纸涉及从二维平面结构到三维结构的变形科学,衍生出丰富的三维几何变换知识。
研究小组利用“切割”技术加工了一种具有螺旋结构的过滤器,可以用来过滤左旋或右旋的圆偏振光。麻省理工学院机械工程学教授方华莱说,葡萄糖分子可以分为左旋和右旋,新技术可以用来制造更小、更高效的设备来测量葡萄糖分子的浓度。
方华莱表示,该设备比具有类似光学功能的传统设备少几个数量级,也可以使多激光束在光纤中传输,可用于开发新型光学芯片,在光通信等领域具有广阔的应用前景。

