“點石成金”不再是夢

材料牛注：說到點石成金，你一定覺得是天方夜譚。然而，在維也納科技大學卻有這樣一群“煉金術士”，他們發現了有機物變金子的方法，是不是很神奇？那就一起來看看吧！

就像古代的煉金術士企圖從毫無價值的物質中提取黃金一樣，來自維也納科技大學的研究人員利用一種附加的直寫光刻技術發現了一種制造純金納米結構的新奇方法。他們利用電子束將含金的有機化合物轉變為純金，這項技術可以用來制造納米結構，這正是許多電子產品和傳感技術中所要用到的。這就像一臺納米級的3D打印機一樣，幾乎可以創造出任何形狀。

來自維也納科技大學的教授Heinz Wanzenb?ck說道，黃金不僅是一種非常美麗的貴金屬，還是一種被寄予厚望的功能納米材料。尤其是在等離子設備中，或是用于裝有固定抗體的生物傳感器，以及作為電觸點時，有圖案的純金納米結構都起到了關鍵性作用。近幾十年來，曲面純金納米結構和三維純金納米結構的制造一直是個難題，到目前為止，只有二維平面的純金納米結構可以通過光刻技術實現。

維也納科技大學發明的這項新技術可以解決這個問題，原理是通過電子顯微鏡的集電子束將金屬有機前驅體分解。由于精度很高，電子束能分解處于準確位置的有機物，然后得到三維純金納米結構。

最后是純度問題，金屬有機前驅體的電子誘發分解過程常常伴有較大的碳污染。這一最后難題現在已經得到解決，詳見Scientific Reports上一篇名為"Highly conductive and pure gold nanostructures grown by electron beam induced deposition"的文章中開展的工作。

傳統金沉積方法得到的產物中通常有70%是碳，只有30％的金，來自維也納科技大學的Heinz Wanzenboeck博士設計的新方法可以制造純金結構，這種方法是在金沉積過程中原位添加一種氧化劑。Heinz Wanzenb?ck說道，整個團隊在過去十年一直致力于直接沉積純金納米結構的研究，最后在工程領域專家以及化學反應專家的共同努力下實現了這個目標。Wanzenboeck開玩笑說，這就像發現傳說中可以點石成金的魔法石一樣，能夠變廢為寶。

文章的作者Mostafa Moonir Shawrav博士和工程師Philipp Taus說道，這種高導電性、高純度的金結構將會給新型納米電子器件領域帶來新的變化。Shawrav博士補充道，這真是偉大的發現，相比20年前，SEM只是一種表征設備，現在居然可以用來沉積納米結構。而且因為現在純金可以直接沉積，他甚至預測，隨著技術的改革，納米器件在將來也可以通過直接沉積得到并被用到不同的領域中。總之，對于純金結構的3D納米打印技術來說，這項技術是一次巨大的飛躍，并且其結構將會成為光子器件和生物電子器件的核心部分。

原文鏈接：Nanostructures Made of Pure Gold

文獻連接：Highly conductive and pure gold nanostructures grown by electron beam induced deposition

本文由材料人編輯部丁菲菲提供素材，雷達編譯，牛蕾審核，點我加入材料人編輯部。

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