《自然通讯》氦离子打开整个材料新世界

2025年04月09日 阅读量:172

元素百科为您介绍氦离子打开整个材料新世界。他们通过制作纳米“筛子”来解释他们的发现,这种“筛子”有助于将分子分解成前所未有的大小,比头发细一万倍。本研究,即由离子辐照形成的超塑料纳米孔,最近发表在《自然通信》中,作者是Morteza Aramesh博士Mayamei Yashar博士,Annalena Wolff博士和Kostya (Ken)教授。

来自QUT科学与工程学院和卫生与生物医学创新研究所的Ostrikov教授说,这是一个改变原子行为和创造新材料的可能性的例子,使用氦离子显微镜产生的氦离子光束。

Ostrikov教授说:“我们发现氦离子显微镜中产生的高能氦离子在原子尺度上重新排列了纳米多孔阳极氧化铝材料,并将其孔隙缩小到前所未有的小尺寸。”

“这些小孔意味着科学家可以将分子筛选成不同的大小,以便单独研究它们。它可以为癌症的早期检测开辟道路。例如,通过血液检测,癌症产生的DNA可以在肿瘤发生前检测到。”

“这种新的离子辅助处理材料完全改变了氧化铝的性能:当我们适度使用氦离子时,它的孔会收缩,当我们接触这些离子时,易碎多孔陶瓷通常会变成超塑性,可以连续拉伸两次以上。”

Wolff博士来自未来环境研究所的中央分析研究机构。他说,这一发现将使科学家能够利用材料实时看到材料特性的变化。

Wolff博士说:“我们现在可以使用原子键,看看我们如何使用它们来影响纳米尺度上物质的操作。”

研究报告的主要作者Aramesh博士表示,这一发现为未来智能材料的设计提供了潜在的新方法。

Aramesh博士说:“这种重新设计材料的新方法将帮助研究人员和工程师创造具有不同功能的新型智能材料,如新药、疾病诊断和量子计算。”。

“我们可以使用氦离子显微镜来成像几乎所有的材料,并建立一个像DNA链一样小的结构,在雨滴中容纳640亿个。

“现在我们可以观察和操纵纳米尺度的材料,我们只受到材料设计想象力的限制。”

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