包括康奈爾工程學院團隊在內(nèi)的國際研究合作組織應用了一種新的基于 X 射線的重建技術(shù)，首次在相對較大的樣本體積上對聚合物金屬復合材料的納米級自組裝立方網(wǎng)絡結(jié)構(gòu)中的拓撲缺陷進行了觀察。
未來，這種技術(shù)和新材料見解可以應用于研究表現(xiàn)出此類缺陷的其他中觀結(jié)構(gòu)——已知這些缺陷支撐了許多已知的物理現(xiàn)象，并能產(chǎn)生新的或增強的材料特性——在天然和合成的自組裝材料中。
“這是一種新型聚合物、一種新型結(jié)構(gòu)和一種新技術(shù)，可以重建前所未有的樣本量，”材料科學與工程系 Spencer T. Olin 教授 Ulrich Wiesner 說道。“這才是關鍵：如果你有 70,000 個材料單元，而不是只有幾十個單元，你就可以真正開始仔細觀察缺陷結(jié)構(gòu)——缺陷類型是什么，這些缺陷出現(xiàn)的頻率是多少?”
Wiesner 是《納米級單金剛石網(wǎng)絡拓撲紋理高分辨率三維成像》一書的合著者，該書于7 月 23 日發(fā)表在《自然納米技術(shù)》雜志上。通訊作者是日本仙臺東北大學電氣通信研究所助理教授 Justin Llandro。
威斯納的研究小組自 25 年前來到康奈爾大學以來一直致力于嵌段共聚物自組裝 (BCP SA) 研究，他負責監(jiān)督研究中使用的三嵌段三元共聚物材料的合成。合成工作由威斯納小組前成員 Takeshi Yuasa 和 Hiroaki Sai 負責。
Wiesner 表示，關于 BCP SA 生成的材料中缺陷的重要性的問題一直難以捉摸，部分原因是測量足夠大樣本量(相應缺陷結(jié)構(gòu)較大)所需的技術(shù)發(fā)展緩慢。
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