新型电子产品 超薄有机纳米膜有望推动新型电子产品研究

由无数有机分子组成的纳米级薄膜。

扫描隧道电子显微镜下的纳米薄膜。

据美国“物理”网站11月8日报道，芝加哥大学、康纳大学和阿尔贡国家实验室的研究人员首次发现了一种简单高效的培养超薄有机纳米薄膜的方法。这一成就有望成为未来电子产品的敲门砖。相关研究结果发表在《科学》杂志上。

长期以来，科学家们已经掌握了用无机材料制备原子薄层的方法。得益于此，手机的体积缩小了，太阳能电池板如雨后春笋般出现在世界各地的建筑屋顶上。但是这种无机材料的制造工艺在有机材料领域很难复制。该论文作者、博士后研究员俞忠说:“如果能制造出原子厚度的薄层，并按顺序堆叠，就有可能获得新的功能材料。然而，控制薄膜的厚度和薄膜的大规模生产是极具挑战性的问题。”

化学与分子工程教授朴继武是制造超薄薄膜的专家。Park等人从不混溶液体的分离中得到启发。他们依次向反应器中注入液体a和液体b，然后用小管在界面注入剩余的化学成分，形成薄膜。随后，帕克等人使用蒸发或液体分离来去除多余的液体，并滑出完整的膜。朴槿惠评论道:“如果你把薄膜制造想象成编织，工程师以前只能制造‘补丁’，现在我们已经能够制造完整的‘卷’。”值得注意的是，薄膜制造过程是连续的，不会出现笨拙的“连接点”。此外，薄膜的制造可以在室温下进行，这比制造无机薄膜所需的超高温温和得多。

Park等人还发现了一种结合有机-无机材料的新方法。作者、研究生程宝瑞说:“无机材料和有机材料各有优缺点，可以互补。但是，它们的制造条件大不相同。如何让两者和谐相处，是一个值得我们思考的问题。”Park等人在反应器的底层添加了无机基质，并通过上述界面方法成功地制造了有机-无机夹层材料。

Park团队测试了薄膜的电学性能，结果显示良好。这对电子产品来说是一个激动人心的信号。研究人员还希望将这种新薄膜用于纳米机器人、功能织物、传感器、过滤器和量子计算机。钟说:“这是一个整合平台。我们发现了大量潜在的应用方向，并开始了一些研究工作。”

目前，帕克正与芝加哥大学波尔斯基创业和创新中心合作，寻求促进这一发现。

杰克原创

编译:雷新宇

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