利用接觸角固定粒子
- 上線日期：2008/12/25 上午 12:00:00
- 資料來源：奈米科學網
韓國科學家發現，一般的親水性表面很適合用來將聚苯乙烯(polystyrene)奈米球堆疊成一系列圖案化的模版。一旦此步驟完備之後，科學家計劃將堆疊的對象由奈米球轉換成奈米碳管或奈米線。
梨花女子大學(Ewha Womans university)的Youn Sang Kim表示，該研究團隊的目標是製造高性能軟性電子產品。他們希望利用表面與界面工程技術，來生產各種以自組裝奈米材料為基礎的元件，例如顯示器或實驗室晶片系統(lab-on-a-chip system)。
上述團隊堆疊奈米微粒的第一個步驟是製造一個主模板。此模板是由塗佈了聚二甲基矽氧烷(PDMS)的聚合物所製成的可撓結構，可以承受超過200次壓刻，研究人員以它在異戊四醇丙氧基三丙烯酸酯( Pentaerythritol Propoxylate Triacrylate; PPT)上壓印出複製圖案。經紫外線熟化後，此PPT複製品便成一塊耐用的模版，能將奈米微粒侷限在明確界定的區域。
將圖案化的PPT基板浸入含奈米微粒的去離子水中，微粒就會自動填滿模版。研究人員讓溶液溫度保持85°C達7小時，讓溶劑蒸發。為了確保奈米微粒懸浮於液體中，實驗裝置包含一攪拌器，轉速設定為100 rpm。
為了解表面可濕性(wettability)對於自組裝奈米陣列的影響，研究人員以裸露的、經親水性處理的及經疏水性處理的PPT表面等三個樣本進行檢驗。只有前者可勝任選擇性堆疊模版，即所有聚苯乙烯奈米球皆坐落在被定義的堆疊區內，此時的接觸角為68.1°，介於親水性處理(7°)和疏水性處理(99.5°)兩者之間。
上述研究結果進一步證明，奈米粒子的選擇性排序會受到新月形液體前端的毛細作用及模版的物理侷限所影響。詳見Nanotechnology 19, p.355301 (2008)。
原始網站: http://nanotechweb.org/cws/article/tech/35701
譯者:蔡佳珍、駱榮富(逢甲大學材料科學與工程系)
- 相關附件: