微纳金属探针温度计3D打印技术应用:AFM探针

(截止2016年3月23日)征集题目汇总-浙江大学光电科学与工程学院

}

原标题:学术干货 | 3D打印微纳功能器件典型案例共赏

点击上方“材料人”即可订阅哦!

3D打印(增材制造)这种层-层(Layer-by-layer)材料沉积的制造工艺在过去几年蓬勃发展。相对传統的切削加工和模具制造3D打印可以更好地创建复杂形状零件。目前新一代的3D打印技术主要集中在多功能打印方面即朝着能够产生完整嘚集成功能器件的方向发展。与此同时纳米技术和3D打印的结合也为材料设计提供了一种新的思路,其在优化材料性能和提高材料多功能性方面具有巨大潜力通过3D打印技术来制备三维微纳结构的功能器件,各个课题组都做了很多讨论当然,关于这方面的文献也算是汗牛充栋这里就列举几个典型的成果。

Maling GouShaochen Chen等人设计了一种仿生3D解毒器件[1],他们通过3D打印技术制备具有3D结构的水凝胶并将具有解毒功能的聚丁二炔(PDA)纳米粒子打印在水凝胶矩阵中,从而制得仿生3D解毒器件纳米粒子可以感测、吸引毒素,而具有类似肝小叶微结构的3D水凝胶基質可以有效地捕获毒素如图1a所示。

长按二维码订阅材料人了解更多科技服务

测试谷:材料人旗下一站式材料分析测试解决平台改版上线叻!

技术服务:论文润色/XRD精修/EBSD数据分析/MS使用指导/TEM操作指导……

}

1986年Binnig与斯坦福大学的C. F. Quate和IBM苏黎士实验室的Christopher Gerber合作推出了原子力显微镜 (Atomic Force Micoscopy, 简称AFM), 这是一种不需要导电试样的扫描探针型显微镜.这种显微镜通过其粗细只有一个原子大小的探针在非常近嘚距离上探索物体表面的情况, 便可以分辨出其他显微镜无法分辨的极小尺度上的表面细节与特征.由于它的出现, 直接观测微观世界的大门被咑开了!

    随着我国科技技术的发展越来越多的原子力显微镜被引入到各项研究中来,但是相信很多科研人员会发现这个问题做了几次樣品后,发现针尖上有东西粘附上去了图像质量和原来的形貌出入太大,没有多少细节甚至出现双针尖现象,这个时候被污染的针尖已经严重影响到实验了,需要对针尖进行专业的清洗但是对于AFM针尖清洗一直困扰着科研人员,那怎样的清洗才合适呢

    我们先来看看現在大多数实验室采用的清洗方法:

(1)丙酮,乙醇等化学溶剂清洗一般进行反复的浸泡,但是丙酮是一种强毒性的化学物质而且可甴皮肤或呼吸道被吸收,从科研人员安全方面考虑都是存在隐患的而且有可能是丙酮溶剂里面本来就含有杂质,反而越洗越脏

(2)超聲波,对于超声波清洗或者基于超声波清洗的方法很多可以用超声波加丙酮清洗,还有加其他试剂等但由于超声波清洗原理是采用空爆的形式不断的冲刷针尖,可能会出现一个严重的后果就是超声波有可能将针尖超裂!而且超声首先必须保持溶剂的洁净溶剂如果已经汙染了再清洗也没什么效果,再个超声波对针尖表面进行的是强力冲刷不能保证细小的有机物依然依附在器具上,还是污染效果的不箌完全保证。超声后还需要进行烘干

reaction两种方式,化学反应里常用气体比如氢气(H2)、氧气(O2)、甲烷(CF4)等,这些气体在电浆内反应荿高活性的自由基这些自由基会进一步与材料表面作反应。物理清洗主要是利用等离子体里的离子作纯物理的撞击把材料表面的原子戓附着材料表面的原子打掉。以物理反应为主的等离子体清洗也叫做溅射腐蚀(SPE)或离子铣(IM),其优点在于本身不发生化学反应清潔表面不会留下任何的氧化物,可以保持被清洗物的化学纯净性腐蚀作用各向异性;缺点就是对表面产生了很大的损害,会产生很大的熱效应对被清洗表面的各种不同物质选择性差,腐蚀速度较低以化学反应为主的等离子体清洗的优点是清洗速度较高、选择性好、对清除有机污染物比较有效,缺点是会在表面产生氧化物缺点是等离子清洗设备投入高昂,操作繁琐

    现在,有了新的清洗技术!在国外很多实验室采用的是紫外臭氧清洗技术来清洗有机物,紫外臭氧技术完全是光子输出对探针表面不会造成任何损伤,是一种温和的清洗方法NOVASCAN是美国的知名AFM生产商,为了对应探针的清洗研发了专门用于清洗AFM针尖的PSD系列紫外臭氧清洗机。

}

我要回帖

更多关于 金属3D 的文章

更多推荐

版权声明:文章内容来源于网络,版权归原作者所有,如有侵权请点击这里与我们联系,我们将及时删除。

点击添加站长微信