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龟裂不一定是坏事情

来源: X-MOL 2017-07-11 15:17:21

龟裂是生活中随处可见的现象，同时，龟裂又是涂料行业在实际应用中极力避免的问题。因此关于龟裂物理形成机制的研究重点一直是“如何避免龟裂的产生”。而近日，佐治亚理工学院的林志群（点击查看介绍）团队却反其道而行之。

他们通过研究纳米胶体颗粒在蒸干过程中产生的龟裂机理，发现通过限制溶液蒸发过程，可以控制龟裂（即沟槽结构）按照电脑程序设计的方向定向均匀扩展。该方法便捷简单，可在几分钟内快速“打印”生成具有微米精度、排列有序的沟槽图案，其整体图案面积可达厘米级别。该发现为制造有序的纳米材料阵列提供了完美的模板，在纳米材料领域具有重大的应用前景。

该研究不仅提出了制造大面积微米尺度有序沟槽结构的简便方法，并且深入探讨了其形成机理以及控制沟槽阵列间距的手段。通过物理模型计算发现，控制打印沟槽图案的速度，沟槽纹理的间距可以自如控制在10到45微米之间。同时，该工作细致讨论了通过衬底表面修饰改变沟槽图案的可行性方案。在文章的最后，作者通过使用该沟槽结构，成功设计并制作了纳米金颗粒的大面积阵列，为该研究成果在有序纳米材料阵列制作的应用上提供了一个有效范例。

材料学

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