ナノマテリアル 信頼性の高い機械的および電気的特性を提供するには、一貫性があり予測可能な形状と表面、およびスケーラブルな製造技術が必要です。エンジニアは、磁場内で金属を蒸発させて金属原子を予測可能な形状に再配置することでこの問題を解決します。この分野に関連する研究が、Journal of Physical Chemistry Letters に掲載されました。ナノマテリアルは、サイズが 1 ～ 100 ナノメートルの粒子で構成されており、通常は大量生産には高価で、多くの場合、アルミニウムやマグネシウムなどの純粋な金属から作られていない液体マトリックスで作成されます。最も経済的な製造技術では、通常、蒸気から凝縮する粒子の雲を作成する気相アプローチが使用されます。
カリフォルニア大学リバーサイド校マーラン・アンド・ローズマリー・ボーンズ工学部機械工学科のレザ・アバシアン名誉教授とマイケル・ザカリア化学環境工学科化学環境工学科教授が協力し、鉄、銅、ニッケルから気相でナノマテリアルを生成した。強力な電磁浮上コイルに固体金属を入れ、融点以上に加熱して気化させる。すると、金属液滴がコイル内のガス中に浮かび、磁力に対する固有の反応と磁場を当てた場所によって方向が決まる。ナノ粒子は糸状の凝集体を形成し、銅ナノ粒子は球状のクラスターを形成した。炭素膜上に堆積すると、鉄とニッケルの凝集体は膜に多孔質表面を与え、炭素凝集体は膜に多孔質の固体表面を与えた。あらゆる種類のナノ粒子の特性が、より大きなスケールで炭素膜に反映された。
フィールドは「補完」として考えることができるため、このアプローチは、構造が重要なナノ粒子の気相生成のあらゆるソースに適用できます。このフィールド指向アプローチにより、アセンブリ プロセスを操作し、結果として得られる粒子の構造を高次元のフラクタル オブジェクトから低次元の鎖状構造に変更できます。
