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中美研究人员开发出三维纳米“剪纸”结构

来源:新华网 周舟 访问:217 时间:2018-07-10

  中国和美国研究人员从中国传统艺术“拉花剪纸”中得到灵感,制备出形貌特异的三维纳米结构,有望在生物分子识别和光通信等领域获得应用。

  发表在最新一期美国《科学进展》杂志上的研究显示,研究人员采用高剂量“聚焦离子束”作为“剪裁”手段,使厚度只有几十纳米的金膜从二维平面弯折成复杂的三维立体结构,加工出来的三维金属结构分辨率在50纳米以下,约为头发丝直径的两千分之一。

  论文作者之一、中国科学院物理研究所李家方博士对新华社记者说,立体剪纸涉及从二维平面结构到三维立体结构的形变科学,衍生而来的立体几何变换知识非常丰富。

  研究小组使用该“剪裁”技术加工出一种具有螺旋结构的滤光片,可用于滤除左旋或右旋的圆偏振光。论文作者之一、麻省理工学院机械工程学教授方绚莱说,葡萄糖分子有左旋和右旋之分,新技术可用来制造更小、更高效的设备,以测量其中一种葡萄糖分子的浓度。

  方绚莱说,该器件比传统上具备类似光学功能的器件小几个数量级,还可让多激光束在光纤中传输互不干扰,可用于开发新型光学芯片,在光通信等领域有广泛应用前景。

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