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美研發可用於電子與能量採集的「奈米網」

上網時間: 2008年09月17日     打印版  Bookmark and Share  字型大小:  

關鍵字:奈米網     

美國波士頓學院(Boston College)的研究人員宣佈製造出了一種奈米級的可撓性網狀物(flexible webbing),適合電子能量採集(energy harvesting)應用。該校化學系助理教授Dunwei Wang率領的一個研究團隊報告了該研究成果,他們從金屬上生長出奈米線,形成具有平坦、矩形網格特點的二維網路結構。

根據Wang的介紹,這些“奈米網(nanonets)”非常薄,但仍可保持其結構,並且具有高效傳輸電荷的能力。他認為:「這差不多是控制晶體生長的難度極限了。」該結構是二維的,並且需要在兩個方向上實現受控的生長。研究人員報告說,奈米網是透過簡單的化學反應從底向上自發生長的,該反應並沒有採用催化劑。

Wang的二維技術研究小組──包括博士後研究員Xiaohua Liu和研究生Sa Zhou、Yongjing Lin──製造出了網路結構,在顯微鏡下看起來像一棵樹,所有的枝條都沿著垂直於樹幹的方向生長。Wang說,基本的奈米結構都是零維或者一維的。

Wang和他的小組將在德國化學學會期刊Angewandte Chemie的國際版上報告這一成果。他形容他們生長的結構是一種均一的單晶材料,具有很多精細結構,可提供很大的表面積。他介紹說,由於奈米線比微影能實現的圖形尺寸小很多,因此奈米網適用於電子領域。

Wang還介紹,連接良好時該材料顯示出非常好的導電性。並且已經證明二矽化鈦可以吸收太陽光譜的所有光,這種材料製備容易,成本也低。目前他的小組正聚焦於能量採集應用。目標是採用該結構的高導電特性,在其週圍放上另一層材料吸收光,之後透過奈米網路高效率地傳輸電子。

該小組計劃繼續採用鈦和矽,原因是這兩種材料都十分常見並且價格低廉。「如果想獲得可持續的能量,那需要將材料的規模擴大,達到被稱為太瓦級(terawatts)挑戰的程度,」Wang介紹。該小組已經提交了另一份關係奈米網研究細節的論文,預計將在約四個月內發表。

(參考原文:Researchers grow nano-scale wire nets,by Dylan McGrath)





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