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氧化金屬玻璃奈米管彈性佳 可應用於惡劣環境

台灣科技大學教授朱瑾。(台科大提供)
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【大紀元2024年04月22日訊】(大紀元記者林紫馨台灣台北報導)近年來奈米科技無論在大小或是材料上皆有創新突破,國立台灣科技大學材料系教授朱瑾團隊與香港城市大學教授楊勇團隊合作,發現氧化的金屬玻璃奈米管彈性高達14%,優於大多數的超彈性金屬,未來可應用在惡劣環境中運作的奈米裝置,這項研究成果已刊登於國際頂尖期刊《自然材料》(Nature Materials)。

金屬玻璃奈米管在製作上有一定的挑戰性,一般的金屬玻璃奈米管管壁厚度是100奈米,為了方便測試氧化程度,朱瑾團隊特意製作厚度僅20奈米的金屬玻璃奈米管,此外還採用其他材料製作出不同奈米尺度的晶片,為香港團隊的研究提供更多元的選擇。

朱瑾解釋,一般金屬僅具備1%~2%的彈性應變,而奈米尺度的金屬材質在日常室溫環境中會因為接觸空氣中的氧造成氧化,導致其功能下降或喪失,這一直是科學家難以解決的問題。但令人驚訝的是,氧化後的金屬玻璃奈米管擁有極佳的彈性變形回復能力,抵抗外力的抗性更高、耐久度也更好。

研究金屬玻璃材料已經超過20年的朱瑾教授指出,目前金屬玻璃奈米管的相關研究,大多應用在檢測儀器、生物晶片等生醫領域,隨著這項彈性應變的發現,還可將觸角延伸至綠色能源、化工領域上。目前進行跨單位合作,將金屬玻璃材料應用於不同領域,擴大使用範圍及面向,未來也將陸續發表更多與金屬玻璃奈米材料相關的研究。

台科大表示,氧化的金屬玻璃奈米管彈性高達14%,優於多數的超彈性金屬,未來可應用在惡劣環境中運作的奈米裝置,如感測器、精密醫療設備、生物晶片、驅動元件、奈米機器人等,這項研究成果已刊登於國際頂尖期刊《自然材料》。◇

責任編輯:曉玫

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