Háskólinn í Hong Kong hefur undirbúið ýmsar einstök form af tígulagnum

Lið prófessors Chu Zhiqin og teymi Lin Yuan prófessors frá Háskólanum í Hong Kong hafa lagt til nýja nanóskurðartækni sem notar oxun lofts til að ná stórum stíl formgerð og nanostructure endurskipulagningu á demantagnir, með góðum árangri að undirbúa ýmsar einstök form demantar agna. Þessi tækni eykur verulega notkunarmöguleika demantsefna á mörgum sviðum eins og ljósfræði, skammtatækni og upplýsingatækni.

 

Demantur er ekki aðeins þekktur í skartgripaiðnaðinum, heldur hefur hann einnig víðtækar notkunarhorfur á ýmsum sviðum eins og rafeindatækni, ljósfræði, hitafræði og lífeindafræðilegum vegna einstaka efniseiginleika þess, svo sem mikla hörku, mikla hitaleiðni, breitt bandgapa og Biocompatibility. Við ör- og nanóvogina hefur rúmfræðilegt lögun og uppbygging tígulagnir beint áhrif á afköst þeirra og skilvirkni notkunar. Vegna efnafræðilegs óvirkni og afar mikils hörku demants, svo og takmarkanir núverandi myndunar, undirbúnings og vinnslutækni, hefur undirbúningur demants nanódeilna og örskipta með nákvæmri formgerð og uppbyggingu alltaf staðið frammi fyrir mörgum áskorunum. Þess vegna, hvernig á að stjórna sveigjanlegu formgerð og yfirborðsbyggingu demantsagna hefur orðið mikilvægt mál sem efni vísindamenn þurfa brýn að leysa.

 

Til að taka á þessu máli hafa teymi dósent Chu Zhiqin og prófessor Lin Yuan frá háskólanum í Hong Kong lagt til nýstárlega tækni í nýjustu rannsóknum sínum: „Forritanleg nanocarving“. Miðað við að demantaragnir hafa mismunandi kristalplan og innri kristalgalla og þessi mannvirki sýna mismunandi hvarfgirni, telja vísindamenn að loftoxun, sem einföld og bein aðferð, geti náð stórum stíl demantur lögun verkfræði með því að oxa sértækar kristalbyggingar . Þessi aðferð velur nákvæmlega upphafs demantur agnir (þ.mt fræ, kristalflugvélar og galla), sameinar Monte Carlo eftirlíkingu til að spá fyrir um sérstök mannvirki og vinnur þær við viðeigandi oxunarskilyrði (svo sem hitastig, tíma og súrefnisstyrkur) til að ná að lokum tilætluðum tilætluðum endurmóta tígulagnir. Rannsóknarteymið hefur með góðum árangri útbúið ýmsar einstök smásjá af tígulagnir, þar á meðal kúlulaga, brenglað yfirborð, keilulaga, öfugt keilulaga, nanoflower og porous form. Með umfangsmiklum tilraunaprófun og Monte Carlo uppgerð hefur verið komið á lögun bókasafns til að leiðbeina hönnun, framleiðslu og hagnýtri notkun demantsagna.

Ólíkt hefðbundnum líkamlegum eða efnafræðilegum vinnsluaðferðum, gerir þessi nanóskurðartækni vísindamenn kleift að móta formgerð, yfirborð og innri uppbyggingu demants agna nákvæmlega við nanóskalann, að breyta rafmagns, sjón- og öðrum eiginleikum demantsagna, opna fyrir breiðar horfur Fyrir tígulefni í nýjum notkunarreitum. Til dæmis, á sviði ljóseðlisfræði, er hægt að nota endurskipulagðar tígulagnir sem skilvirk sjónbúnað og nýta að fullu framúrskarandi sjón eiginleika þeirra til að auka afköst og skilvirkni sjóntækja; Í tækninni sem eru í fölsun er hægt að nota einstaka lagaða tígulagnir til að framleiða erfitt að endurtaka merki gegn fölsun og auka þannig öryggi og fölsun getu afurða. Forritshorfur þessara nýju demantsagna gera þessa tækni sem hefur mikla nýstárlega þýðingu í nanóefnum og fjölsviði.

 

Rannsóknarteymið telur að árangur þessarar nanóskurðartækni gefi ekki aðeins nýtt sjónarhorn á beitingu demantsefna, heldur opnar einnig nýjar hugmyndir og aðferðir fyrir nákvæma hönnun og beitingu annarra nanóefna. Á sama tíma mun það einnig veita mikilvægar tilvísanir í þróun tengda atvinnugreina. Með frekari þróun þessarar tækni er búist við að hún muni gegna sífellt mikilvægara hlutverki á sviði nanótækni, skammtatækni og afkastamikil efni.