Самая маленькая решетка

Ученые из Технологического института Карлсруэ (Karlsruhe Institute of Technology, KIT) изготовили решетчатую наноструктуру, которая является самой маленькой на сегодняшний день. Эта решетка сформирована из узлов и «распорок», её диаметр — 10 микрометров, а ячейка этой решетки имеет размеры в 200 нанометров.

grid

Структура изготовлена из особой формы чистого углерода, который по многим свойствам напоминает графит, а ее механическая прочность превышает прочность монолитных частиц из большинства твердых материалов.

Первым этапом производства такой решетки является процесс лазерной трехмерной литографии, в котором вся структура формируется лучом лазера в объеме специального фоторезистивного материала под управлением компьютера. Именно этот процесс ограничивает минимальную длину распорок на уровне 5–10 микрометров и их диаметр в 1 микрометр. А последующим этапом, который позволил уменьшить диаметр распорок, стал процесс пиролиза.

При пиролизе материал подвергают воздействию высоких температур при условии отсутствии кислорода и других окислителей. В данном случае материал был помещен в вакуумную печь и нагрет до температуры в 900 градусов Цельсия. Такая температура заставила переориентироваться все химические связи внутри материала и все элементы, за исключением углерода, были удалены из его кристаллической решетки.

После того, как ученые получили в свое распоряжение готовую решетчатую наноструктуру, они подвергли ее различным испытаниям, в том числе и под высоким давлением.

Метки: # #