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纳米柱

纳米柱

分类: 光通讯
属性: 技术
最后修改时间: 2018年03月26日
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纳米柱(Nanopillar)是纳米结构领域内一种新出现的技术。纳米直径是10的负9次方的纳米结构。共同组合成点阵。它们是一种超材料,即,具有它们的性质是由于人工设计的结构,而不是它们的自然性质。纳米柱有许多应用;主要的有;1.高效太阳板;2.高分辨细胞分析;3.抗细菌表面。

       纳米柱(Nanopillar)是纳米结构领域内的一种新出现的技术。纳米柱直径是10负9次方米的纳米结构;共同组合成行列点阵。它们是一种超材料,即具有它们的性质是由于人工设计的结构而不是它们的自然性质。纳米柱系列和其它纳米结构不同是由于它的独特形状。每一种纳米柱的底部都有柱形结构和顶端的锥形点。这样形状的结合可产生许多有用的性质。纳米柱有许多应用,包括,但不限于,高效率的太阳板,高分辨分析和抗细菌表面。

       纳米柱的应用:

       1.太阳板

       由于它的锥形端,纳米柱捕获光是很有效的。太阳收集器表面包附纳米柱具有太阳纳米线三倍的效率。在制造太阳板的过程中,它们也保持良好。这样的耐久性可允许用便宜材料和方法生产太阳板。研究者研究在纳米柱底部参杂,使光停留时间延长,可捕获更多的光。在太阳板内用纳米柱还可使板变软,使太阳板使用方便。虽然纳米柱比标准材料的效率较高和便宜,但科学家还不能大批量生产它们。这是利用纳米板作为生产过程一部份的缺点。

       2.抗细菌表面。

       纳米柱有电子学外的功能,能模拟自然防卫。蝉翅盖在细的纳米柱状棍上,细菌碰到蝉翅,被棍捕获而死。因此复盖纳米柱的表面变成无细菌。如大量生产并到处安装,就可消除传染病的危险。

       3.高分辨分子分析

       纳米柱的另一应用是观察细胞。当光碰上纳米柱时,它捕获光很好,约在150纳米处,光平静下来,这种距离比光波长短,它允许研究者在无背景光干涉下观察很小的物体;这对细胞分析特别有用。

       纳米柱的历史:

       2006年,内布拉斯加-林肯大学和劳伦斯·利弗莫尔国家实验室的研究者发展了一种便宜和较高效率产生纳米柱的方法。他们用纳米球光刻和反应离子腐蚀相结合产生直径小于500nm的大群硅柱。后,于2010年研究者制出锥形头的纳米柱。之前,纳米柱的头是平的,把射到的光反射了很多。锥形头的纳米柱允许光进入纳米柱内,而它的底部几乎把所有光(百分之99)都吸收掉。随后,研究者开始找纳米柱的更多应用。

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