埃尔兰根-纽伦堡大学 用于纳米级表面清洁的小金属尖端
信用:FAU埃尔兰根-纽伦堡全国环境监测中心 弗里德里希-亚历山大埃尔兰根-纽伦堡大学(FAU)的一组科学家开发了一种新的纳米级表面机械清洁方法
这项技术成功地去除了原子级的微小污染物，达到了前所未有的清洁度
这项研究的结果由教授领导
医生
FAU材料科学系的埃尔德曼·施皮克现已发表在著名的《自然通讯》杂志上
世界上最小的扫帚 这项技术的灵感来自日常生活，因为用扫帚清扫也是以类似的方式进行的
当然，在纳米尺度上，代替使用整个扫帚，只使用非常小的金属尖端形式的单根刷毛
这种“刷毛”被压在一个表面上，并在清扫运动中来回移动
“它真的与普通扫帚惊人地相似，”教授说
微纳米结构研究主席斯皮克
扫帚可以清除灰尘或面包屑等松散颗粒，在纳米尺度上没有什么不同
然而，在小范围内，扫帚不是由手控制的，而是由控制小型压电马达的操纵杆控制的
此外，功能强大的电子显微镜用于实时监控清洁过程
清洁世界上最薄的窗户 通过清洗石墨烯，该团队成功地将他们的技术应用到现存最薄的材料上，因为石墨烯是由单个碳原子层组成的
“一个主要的挑战是清洁石墨烯的两面，就像清洁窗玻璃一样，”微纳米结构研究主席彼得·施韦泽(Peter Schweizer)说，他和同事克里斯蒂安·多勒(Christian Dolle)一起进行了这项精细的实验
用我们的电子显微镜，我们总是要透过材料看
否则，不可能揭示原子结构
石墨烯以其机械强度而闻名
然而，令人非常惊讶的是，单原子层能够经受住清洗过程的高机械力而不被损坏
“当我们第一次告诉同事这件事时，他们不相信我们，”教授补充道
斯皮克
纳米灰尘:没有什么是永远干净的 拥有原子级清洁的表面使这项研究的作者也能够探索纳米级再污染的起源和机制
将清洁过的样品留在空气中会导致灰尘在其表面快速积聚
这并不奇怪，因为我们都太熟悉家里的灰尘了
“没有理由认为这在纳米尺度上会有所不同，”教授说
斯皮克
除了空气污染，研究小组还发现，当清洁过的样本被放入真空环境中时，表面扩散现象很普遍，这是科学实验中经常遇到的现象
分子组装 最后，研究小组使用原子级清洁的表面作为基础，从分子构建模块中有针对性地组装原子级薄层
化学系合成的卟啉分子被应用到清洁的表面，并通过高能电子束焊接到位
结果是具有纳米晶体结构的石墨烯状单层
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