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Science最新纳米合成大作：通过受压屈曲来把微纳米结构材料组装成复杂的三维结构
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今早，SCIENCE上刊载了一篇名为“Assembly of micro/nanomaterials into complex, three-dimensional architectures by compressive buckling”的文章， 详细的报道了如何通过受压屈曲来把微纳米结构组装成复杂的三维结构，希望能对做纳米合成的同学有帮助。 生物的复杂三维结构可以自然地形成而提供必要的功能，甚至适用于最基础的生命体。人造设备的三维类似结构带来了受压合成的机会，但是其设计选择受限于现存材料的生长和组装能力。在这篇文章中，作者报道了一些能够三维组装一些以前不能完成的高级材料的方法，比如容易降解的硅。这个机理包含二维微纳米结构通过受压屈曲向三维结构组装的几何结构转变。 Complex three-dimensional (3D) structures in biology (e.g., cytoskeletal webs, neural circuits, and vasculature networks) form naturally to provide essential functions in even the most basic forms of life. Compelling opportunities exist for analogous 3D architectures in human-made devices, but design options are constrained by existing capabilities in materials growth and assembly. We report routes to previously inaccessible classes of 3D constructs in advanced materials, including device-grade silicon. The schemes involve geometric transformation of 2D micro/nanostructures into extended 3D layouts by compressive buckling. Demonstrations include experimental and theoretical studies of more than 40 representative geometries, from single and multiple helices, toroids, and conical spirals to structures that resemble spherical baskets, cuboid cages, starbursts, flowers, scaffolds, fences, and frameworks, each with single- and/or multiple-level configurations.  1.jpg  2.jpg  3.jpg  4.jpg |
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