“新奇”氦离子开启全新材料世界
文章来源：未知 更新时间：2018-03-02 09:47:38
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上图是通过将阳极氧化铝材料暴露于氦离子形成的QUT标志。
研究人员通过创造纳米“筛子”来证实他们的发现，这种纳米分子筛可以分离出比人类头发尺寸细10,000倍分子。
Morteza Aramesh博士，Mayamei Yashar博士，Annalena Wolff博士和Kostya（Ken）Ostrikov教授对通过离子辐照使超塑性纳米孔成形的现象进行研究，并把研究成果撰写成报告，在Nature Communications上发表。
来自QUT科学与工程学院和健康与生物医学创新研究所的Ostrikov教授表示，这一研究成果表明产生于氦离子显微镜中的氦离子束可能会改变原子行为，甚至氦离子束能够创造出新材料。
Ostrikov教授说：“我们发现在氦离子显微镜中产生的一束高能氦离子将纳米多孔阳极氧化铝材料在原子级上进行重新排列，并将其孔隙的尺寸缩小到极致。”
“这些微小的毛孔意味着科学家们可能会将分子“筛”成不同的尺寸，并分别对它们进行研究。这可能为癌症的早期检测开辟道路，例如，通过血液检测可以检测到肿瘤发生前由癌细胞产生的DNA 。”
“这种通过新型的离子辅助实现对最小尺寸材料的处理方式完全改变了氧化铝的行为：当我们对氦离子进行中等暴露时，其孔隙缩小，当对延长其暴露时间时，脆性多孔陶瓷通常会变成了超塑性材料，并且获得了能够在不破裂的情况下拉伸两次以上的能力。”
来自QUT未来环境研究所中心分析研究机构的Wolff博士表示，这一发现将使科学家能够“玩弄”材料并实时观察材料的性质变化。
沃尔夫博士称：“我们现在可以玩原子键，从而研究我们如何使用它们来影响纳米级材料的操作。”
该研究的主要作者Aramesh博士表示，对于研究人员和工程师而言，这一发现为未来智能材料的开发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有助于研究人员和工程师开发不同功能的新型智能材料，例如新药，疾病诊断和量子计算。”
“我们可以使用氦离子显微镜对几乎所有材料进行成像，并且可以构建像DNA链一样小的结构，这样的结构非常小，以至于可以将640亿个这种结构放入一个雨滴中。”
“现在我们能够在纳米尺度上观察和处理材料，因此在材料设计上我们只受想象力的限制。” |
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