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中美研究人員開發(fā)出三維納米“剪紙”結(jié)構(gòu)

時(shí)間:2018-07-09來1源:新華網(wǎng) 作者:shenqian

新華社華盛頓7月7日電(記者周舟)中國(guó)和美國(guó)研究人員從中國(guó)傳統(tǒng)藝術(shù)“拉花剪紙”中得到靈感,制備出形貌特異的三維納米結(jié)構(gòu),有望在生物分子識(shí)別和光通信等領(lǐng)域獲得應(yīng)用。

發(fā)表在最新一期美國(guó)《科學(xué)進(jìn)展》雜志上的研究顯示,研究人員采用高劑量“聚焦離子束”作為“剪裁”手段,使厚度只有幾十納米的金膜從二維平面彎折成復(fù)雜的三維立體結(jié)構(gòu),加工出來的三維金屬結(jié)構(gòu)分辨率在50納米以下,約為頭發(fā)絲直徑的兩千分之一。

論文作者之一、中國(guó)科學(xué)院物理研究所李家方博士對(duì)新華社記者說,立體剪紙涉及從二維平面結(jié)構(gòu)到三維立體結(jié)構(gòu)的形變科學(xué),衍生而來的立體幾何變換知識(shí)非常豐富。

研究小組使用該“剪裁”技術(shù)加工出一種具有螺旋結(jié)構(gòu)的濾光片,可用于濾除左旋或右旋的圓偏振光。論文作者之一、麻省理工學(xué)院機(jī)械工程學(xué)教授方絢萊說,葡萄糖分子有左旋和右旋之分,新技術(shù)可用來制造更小、更高效的設(shè)備,以測(cè)量其中一種葡萄糖分子的濃度。

方絢萊說,該器件比傳統(tǒng)上具備類似光學(xué)功能的器件小幾個(gè)數(shù)量級(jí),還可讓多激光束在光纖中傳輸互不干擾,可用于開發(fā)新型光學(xué)芯片,在光通信等領(lǐng)域有廣泛應(yīng)用前景。

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