一種古代工藝剛剛獲得了極其現(xiàn)代的更新。如今，研究人員能將石墨烯疊成折紙的形狀。此項(xiàng)技術(shù)能被用于建造像納米機(jī)器人、柔性電路一樣的三維微小結(jié)構(gòu)。
石墨烯以其多樣的“非凡特性”受到青睞——它是迄今研究過(guò)的最堅(jiān)硬的材料，也是強(qiáng)大的導(dǎo)電體。研究人員正利用折紙技術(shù)，將石墨烯彎曲成不同形狀。不過(guò)，來(lái)自美國(guó)紐約康奈爾大學(xué)的Itai Cohen表示，時(shí)至今日還沒有人在單個(gè)石墨烯薄片上做出折紙的折痕。“折疊規(guī)則在宏觀尺度或微觀尺度上都是相同的，”Cohen介紹說(shuō)，“只是因?yàn)樵犹∏疫^(guò)于脆弱，一次折疊多個(gè)原子會(huì)更加困難。”
Cohen帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)在單層石墨烯的外面覆蓋上僅有半納米厚的單層氧化硅玻璃。他們發(fā)現(xiàn)，當(dāng)被加熱、接觸電荷或浸在擁有不同pH值的液體中時(shí)，玻璃分子對(duì)與其相連的碳原子作出了不同反應(yīng)。這3種反應(yīng)讓該團(tuán)隊(duì)預(yù)測(cè)出石墨烯薄片將如何擴(kuò)張或收縮，以產(chǎn)生即時(shí)的折疊。
未來(lái)，該團(tuán)隊(duì)希望，添加諸如金、半導(dǎo)體和絕緣體等其他化合物將可通過(guò)折紙技術(shù)，創(chuàng)建可被折疊成任何理想形狀的二維電路。
“你可以想象在一個(gè)這樣的薄片上打印出整個(gè)電路，然后將其折疊成能吸收光線或者做一些計(jì)算工作的三維結(jié)構(gòu)。”Cohen表示。
該團(tuán)隊(duì)在日前于馬里蘭州巴爾的摩舉行的美國(guó)物理學(xué)會(huì)年會(huì)上展示了這一成果。
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