5月27日2020年
三维微/纳米制造技术是构建各种微/纳米尺度材料、结构、器件和系统的关键，这些材料、结构、器件和系统具有二维平面中所不具备的独特性能。亚博网站下载
最近，科学家们探索了一些非常不同的3D制造策略，如kirigami和origami，它们利用切割和折叠2D材料/结构的科学来创建多功能的3D形状。亚博网站下载亚博老虎机网登录这种新方法可以通过折叠、弯曲和扭转实现连续和直接的2d -3D转换，与传统的3D制造相比，占用的空间可以“非线性”变化几个数量级。更重要的是，这些新概念的kirigami/origami技术为创造前所未有的3D微/纳米几何图形提供了额外的自由度，超越了传统的减法和加法制造的可想象设计。
在发表的新文件中光：科学与应用亚博老虎机网登录中国科学家从北京理工大学与华南中国大学的一些剪纸中/折纸在微/纳米级的最新进展进行了全面审查。针对展开的先进的3D微/纳米加工这种新机制，他们介绍和讨论剪纸/折纸各种刺激，包括毛细管力，残余应力，机械应力，响应力和聚焦离子束照射引起的应力，和它们的工作原则在微/纳米尺度范围内。该聚焦离子束基纳米剪纸，如由团队在2018年创造了一个突出的例子，是尤为突出作为即时和直接2D到3D转换的技术。在该方法中，聚焦离子束被用来切断2D纳米图案像“刀/剪刀”，逐渐“拉”的纳米图案成复杂的3D形状，如“手”。通过利用地形引导应力的纳米图案内，通用3D形状变换，如向上屈曲，弯曲向下，复杂的旋转和纳米结构的扭曲被精确地实现。
如在该综述中讨论，前所未有的微米/纳米尺度的几何形状由剪纸/折纸带来了广泛的电位为2D材料的重塑，以及在生物，光学和可重新配置的应用程序创建的。亚博网站下载此外，新出现的2D材料（如石墨，二硫化钼，二硫化钼，和WSE2 PtSe2）的3D变换，亚博网站下载例如，进行了简要介绍和相关联的新的电气和机械性能被揭露。
“高级剪纸/折纸提供了一种用于现有材料的机械，电，磁和光学性能，具有显着的灵活性，多样性，功能性，通用性和可重新配置的调制容易接近的方法”，亚博网站下载他们说。“这些关键特征清楚地将简单的kirigami/origami与其他复杂的3D纳米制造技术区分开来，并使这种新的范式技术在解决微/纳米器件实际应用中的许多困难问题方面具有独特的前景。”
此外，他们还讨论了基于kirigami/origami的3D微/纳米制造目前面临的挑战，如有限的刺激和重构策略，以及片上和大规模集成的困难。他们设想道:“当这些挑战被解决，其优势被充分采用时，微/纳米级的kirigami/origami将极大地创新3D微/纳米制造技术。”可在光学、物理、生物、化学和工程等广泛领域实现前所未有的物理特性和广泛的功能应用。这些具有突破性原型的新概念技术可以为新型激光雷达/LADAR系统、高分辨率空间光调制器、集成光学重构、超敏感生物医学传感器、片上生物医学诊断和新兴的纳米光电机械系统提供有用的解决方案。”
来源：http://english.ciomp.cas.cn/