【材料】龜裂不一定是壞事情

2021-02-22 X-MOL資訊

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龜裂是生活中隨處可見的現象，同時，龜裂又是塗料行業在實際應用中極力避免的問題。因此關於龜裂物理形成機制的研究重點一直是「如何避免龜裂的產生」。而近日，喬治亞理工學院的林志群團隊卻反其道而行之。

他們通過研究納米膠體顆粒在蒸乾過程中產生的龜裂機理，發現通過限制溶液蒸發過程，可以控制龜裂（即溝槽結構）按照電腦程式設計的方向定向均勻擴展。該方法便捷簡單，可在幾分鐘內快速「列印」生成具有微米精度、排列有序的溝槽圖案，其整體圖案面積可達釐米級別。該發現為製造有序的納米材料陣列提供了完美的模板，在納米材料領域具有重大的應用前景。

該研究不僅提出了製造大面積微米尺度有序溝槽結構的簡便方法，並且深入探討了其形成機理以及控制溝槽陣列間距的手段。通過物理模型計算發現，控制列印溝槽圖案的速度，溝槽紋理的間距可以自如控制在10到45微米之間。同時，該工作細緻討論了通過襯底表面修飾改變溝槽圖案的可行性方案。在文章的最後，作者通過使用該溝槽結構，成功設計並製作了納米金顆粒的大面積陣列，為該研究成果在有序納米材料陣列製作的應用上提供了一個有效範例。

這一成果近期以封面的形式發表在Angewandte Chemie International Edition 上，文章的第一作者是喬治亞理工學院的李博博士。

該論文作者為：Bo Li, Beibei Jiang, Wei Han, Ming He, Xiao Li, Wei Wang, Suck Won Hong, Myunghwan Byun, Shaoliang Lin, Zhiqun Lin

原文（掃描或長按二維碼，識別後直達原文頁面）：

Harnessing Colloidal Crack Formation by Flow-Enabled Self-Assembly

Angew. Chem. Int. Ed., 2017, DOI: 10.1002/anie.201700457 

導師介紹

林志群

http://www.x-mol.com/university/faculty/39485

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