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激光绘晶新技术让材料“按需”生长
科技日报·2025-10-16 07:26

美国密歇根州立大学团队开发了一种"绘制"晶体的新方法。这种全新的激光绘晶技术,可在指定时间和 位置"按需"生成晶体,为太阳能电池、LED照明及医学成像等领域提供更精准的材料制造手段。这一突 破性成果发表于最新一期美国化学会《ACS纳米》杂志。 与以往复杂的晶体生长步骤不同,团队没有使用种子晶体作为晶体生长模板,而是将激光瞄准一个微小 而闪亮的目标,即直径不到人类头发千分之一的金纳米颗粒。当单束激光脉冲照射金纳米颗粒表面时, 会产生瞬时加热,这种相互作用诱导了晶体的生长。利用高速显微技术,他们甚至能够实时观察这一过 程的发生。 激光绘晶方法类似于用激光在金属或木材上雕刻图案,不仅能提升晶体制造的可控性,也为能源、电子 和量子技术等领域提供了新的研究手段。同时,也帮助化学家进一步理解晶体形成这一长期难解的过 程。 晶体几乎无处不在,从电视屏幕、烟雾报警器到超声波设备和声呐系统,它们独特的光学和电学特性支 撑着现代科技的发展。但在传统的生长方法中,晶体往往在随机时间和位置生成,难以保证质量与一致 性,这一不确定性长期制约着高性能器件的制造。 通过这种方法,团队可以让晶体在精确的时间和位置生长。他们能坐在显微镜前亲眼 ...