这些超强磁性超声器的50亿可以适合于针头上

使用纳米大小的组件的材料科学家制定了与其消失的小材料一起使用的方式。但是，如果你可以让你的组件融入不同的结构而没有实际处理它们？

VernerHåkonsen与立方体合作，这么小的那么近50亿美元可以适应一个针头。

他在NTNU南瓜的立方体烹饪，在一个奇怪的玻璃瓶中，顶部有三个颈部，使用化学品和特殊肥皂。

当他将这些隐形立方体暴露给磁场时，他们执行一个神奇的壮举：他们将自己组装成他想要的任何形状。

“这就像建造房子，除了你不必建造它，”他说。磁力以及其他力量导致“房屋自我构建 - 所有构建块都在正确的条件下完美地组装。”

老遇到新的地方：VernerHåkonsen正在使用尖端的纳米技术，因为他研究自我组装的超字。但他正在通过来自NTNU物理部门的老式铜磁线圈进行研究。它们的结构允许Håkonsen在他的纳米管周围产生磁场，这在坩埚中的线圈内部。磁场诱导立方体以独特的图案自组装。

虽然研究人员以前能够以不同的方式引起纳米颗粒，但他的同事们是第一个展示磁性如何相对于某些纳米粒子结构的机械性能。研究人员称为他们微小的纳米尺寸创作的上层建筑或超声器，因为纳米尺寸以有序的图案组织，晶体中的种类的原子。“超声器特别有趣，因为与单个纳米颗粒或散装材料相比，它们表现出增强的性质，”Håkonsen说。

大的发现是，当磁性立方体在研究人员呼叫超复古时，在像线条或杆或螺旋一样的形状中，例如 - 超声器中颗粒之间的粘性能量可能会增加45％，因为立方体之间的磁相互作用。

“这意味着持有整个事情的能量持续高达45％，”他说。

交易的工具：一个三颈烧瓶（左），以烹饪制造纳米孔的溶液，以及一种复杂的管道系统，如果蒸发在反应过程中蒸发并控制气流。

超晶台与其增强磁性的强度将成为发展未来用途的关键，这可能跨越汽车行业的应用到信息技术。Håkonsen的研究刚刚发表在杂志的先进功能材料中。

当事情变得微小时，物理学会变得奇怪

一位纳米粒子研究的中央宗旨是颗粒越小，陌生人它们的行为。

也就是说，由于随着大小缩小，粒子的表面积表示结构的整体体积的比例大于不纳米尺寸的颗粒。

“结果，纳米颗粒越小，它们就越不稳定，”Håkonsen说。这是纳米科学中所谓的“尺寸效应”，并且是纳米技术的基本方面之一，因为事情小于100nm。

这种实验室顶针充满了纳米大小的超级状态。您可以看到的模式来自SupercryStals安排自己。

“你甚至可以有粒子在不同的晶体结构之间自发地转移，因为它们的尺寸小，”他解释说。“颗粒部分熔化。”

尺寸效应还会影响小纳米颗粒中的其他性质，如磁性，其中来自颗粒的磁场可以开始在不同方向上自身跳跃。

尺寸仍然很重要

换句话说，即使磁力可以使研究人员的自组装纳米结构强烈，尺寸效果仍然发挥了作用。当超声器超小时，结构比其更大的对应物弱。

该扫描电子显微镜图像清楚地显示了组装成超声器的12nm纳米孔。

“这意味着你的尺寸效果也在Supercrystals的机械稳定 - 一种”超级效应“ - 但它也表明对其他超频性特性有大小的影响，”Håkonsen说。“这也是值得注意的是，这种超级尺寸的效果超出了纳米级，朝向微观尺寸。”

可以控制超奇星的特征，而不仅仅是通过粒子本身如何制造，而是通过超晶的形状和尺寸和其中的颗粒的数量。

然而，在这种情况下，在这种情况下，在这种情况下，知道大小效应会影响超频可能允许研究人员控制 - 或调整结构如何通过各种不同的因素行事。

“这可以开辟一个新的领域，尺寸控制的调整，”哈尔康森说。“不可能控制超频道的特征，而不仅仅是通过粒子本身是如何制造的，而是通过超晶的形状和尺寸和其中的颗粒的数量。”

磁铁矿立方体

Håkonsen在NTNU纳米机械实验室的研究依赖于他自己从磁铁矿制造的纳米管，这就是为什么它们响应于磁场而自组装。

VernerHåkonsen的“纳米厨房”，在那里他在NTNU的纳米山上烹饪磁铁矿纳米尺。

基本上，他制备了他的分子，然后他在含有皂状物质的溶剂中加热，称为表面活性剂。表面活性剂防止纳米孔变得太大并且还可以控制纳米粒子的形状。通过这种方式，Håkonsen和他的团队可以制作立方体和球形等。

Håkonsen的合作者来自跨学科，包括物理学家，机械和材料科学家和计算专家，并来自悉尼大学和UCLM（Univeryidad de Castilla-La Mancha），除了NTNU之外。他说，研究人员选择使用立方体的学习，因为对立方体的研究比领子更少，他说，立方体也是提供最强结构的立方体。

“这是基础研究。他说，我们的动机是调查磁性如何影响超频道的机械性能。““这很重要，因为我们拥有所有这些潜在的应用，而是实现它们，我们也需要机械稳定的超声器。”

Håkonsen表示，他和他的合作者正在继续研究，以了解有关磁力如何用于调整磁超声器中的机械性能的更多信息。

参考：“通过VernerHåkonsen，彼得S. namile，JoséA.Doro，ErikWahlström，Jiany He和Zhiliang Zhang，2019年9月16日，JoséA.Doro，埃里克··德·托尔，2019年9月16日，Zurvinder Singh功能材料.DOI：
10.1002 / adfm.201904825