Стэнфорд совершает революцию в материаловедении с помощью наночастиц, меняющих форму
Кларенс Оксфорд
Лос-Анджелес, Калифорния (SPX), 26 марта 2024 г.
Исследователи из Стэнфордского университета первыми применили 3D-нанопечать для создания наночастиц, которые могут открыть новую эру материалов, меняющих форму. Исследование, проводимое доцентом факультета машиностроения Венди Гу, сосредоточено на изготовлении архимедовых усеченных тетраэдров (АТТ), геометрической формы, которая, как давно теоретически предполагалось, обладает значительными способностями к изменению фазы, но оставалась неуловимой из-за проблем с изготовлением.
Команда Гу успешно напечатала десятки тысяч этих частиц, которые самоорганизуются в кристаллические структуры с возможностью быстрого изменения состояния. Эти преобразования аналогичны тому, как производится закаленная сталь или как цифровые носители информации сохраняют данные. Последствиями освоения таких фазовых переходов станут обширные и многообещающие инновации в инженерии и материаловедении.
Архимедовы усеченные тетраэдры, известные своим потенциалом фазового сдвига, трудно создать без компьютерного моделирования. Команда Гу, используя 3D-нанопечать, не только добилась производства, но и продемонстрировала практическое применение этих частиц. Точно контролируя их форму, команда открыла новые геометрические структуры с ценными физическими свойствами.
Исследование подчеркивает два различных геометрических расположения АТТ: шестиугольный узор, напоминающий наноразмерный горный хребет, и квазиалмазную структуру, напоминающую яйца в картонной упаковке. Последняя особенно востребована в фотонике, открывая многочисленные научные возможности.
Будущие материалы, использующие эти напечатанные на 3D-принтере частицы, смогут обеспечить быстрые и обратимые фазовые изменения под действием внешних раздражителей, таких как магнитные поля или электрические токи. Гу видит различные области применения: от энергоэффективных покрытий для солнечных панелей до инновационных решений в области компьютерной памяти. Текущая работа направлена на то, чтобы придать этим наночастицам магнитные свойства, что еще больше расширит их возможности.
Исследование Гу, подробно описанное в журнале Nature Communications, знаменует собой значительный шаг вперед в практическом применении материалов, изменяющих фазу, которые могут оказать влияние на различные области — от энергетики до вычислений.
Исследовательский отчет:Прямое наблюдение фазовых переходов в усеченных тетраэдрических микрочастицах в условиях квазидвумерного конфайнмента
Ссылки по теме
Стэнфордский университет
Новости космических технологий - приложения и исследования
- SEO-контент и PR-распределение. Получите усиление сегодня.
- PlatoData.Network Вертикальный генеративный ИИ. Расширьте возможности себя. Доступ здесь.
- ПлатонАйСтрим. Интеллект Web3. Расширение знаний. Доступ здесь.
- ПлатонЭСГ. Углерод, чистые технологии, Энергия, Окружающая среда, Солнечная, Управление отходами. Доступ здесь.
- ПлатонЗдоровье. Биотехнологии и клинические исследования. Доступ здесь.
- Источник: https://www.spacedaily.com/reports/Revolutionizing_Material_Science_Stanfords_breakthrough_in_Shapeshifting_Nanoparticles_999.html
