無須高深技術　一分鐘製造奈米片薄膜

編譯／高晟鈞

奈米片顧名思義，便是一個具有奈米維度厚度的晶片，其厚度之薄，以至於肉眼甚至無法從側面看到薄片。奈米片在許多領域具有巨大的發展潛力，包括了電子、催化劑、能量存儲與生物醫學領域等等。

那些經由石墨烯和無機奈米片製成的設備，從太陽能電池到傳感器，需要接受一系列的測試；因為他們具有不同於傳統散裝材料的物理性質與功能。然而，目前用於製造這些薄膜的技術，需要熟練的操作與其他複雜的條件。使用像是Langmuir-Blodgett的方法，製造單層薄膜大約需要花上一小時，而這也成了奈米片製造的一個主要瓶頸。

為此，近期，由名古屋大學未來材料與系統研究所的Minoru Osada教授領銜的研究團隊，其目標是開發能在短時間內生產出高質量、整齊平鋪的奈米片薄膜的新工藝。

這種自動成膜工藝，只需使用自動移液器將膠體水溶液，滴在電爐上正在加熱的基板上，便可以在一分鐘內生產出厚度只有數奈米的二維薄膜。

「膠體水溶液表面張力的降低和奈米片對流的促進，成功抑制了奈米片之間重疊與縫隙的出現，並使我們能夠控制他們的排列。通過重複整齊平鋪的單層薄膜製造，我們可以逐層構建由奈米片製成的多層薄膜。」Osada博士說道。

新開發的工藝，將有望成為工業薄膜製造和奈米片塗層的一項重要技術。它簡單、快速、只需要少量溶液便可以製造出高質量、大尺寸的薄膜，更重要的是，它並不要求豐富的相關知識與技術。

資料來源:Phys.org

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