名古屋大學的木村康裕助教等人開發出一種簡易合成奈米級（1奈米爲10億分之1米）金屬纖維「金屬奈米線」的方法。該方法透過加熱等操作將金屬原子聚集在一個位置從而促使奈米線成長。該研究或爲新型光學材料的開發帶來突破。相關研究成果已發表在美國科學期刊《Science》上。
鋁奈米纖維在基底層上成長（供圖：名古屋大學木村助教）
奈米級纖維是備受關注的新一代材料。已知金屬奈米線有金、銀、鋁等種類，由於其在光學方面具有特殊性質，可應用於像LiDAR（light detection and ranging，光探測和測距）等光學感測器和光學元件。然而，金屬奈米線的合成工藝困難，成爲其普及應用的障礙。
研究團隊開發的大量合成鋁奈米線的方法如下，他們首先製備出一種在硅基底層上貼附由鋁和氧化鋁構成的薄膜材料，並用離子束照射其表面。
然後將材料加熱到300攝氏度左右時，表面上就形成了鋁奈米線，這些鋁奈米線的直徑爲100至300奈米，長度最長爲數百微米（1微米是100萬分之1米）。該方法不需要觸媒或試劑，可以低成本地進行合成。
自1970年代以來，金屬奈米線的合成方法一直是研究的熱點。但此前由於未能開發出簡便的製造方法，研究的熱度逐漸下降。如果能夠確立大量合成金屬奈米線的技術，將有望應用於各類產品。未來，研究團隊計劃探討能否透過類似方法合成除鋁以外的其他金屬的奈米線，並將致力於開發大規模合成奈米線的技術。
原文：《日本經濟新聞》、2024/8/20
翻譯：JST客觀日本編輯部
【論文資訊】
期刊：Science
論文：Growth of metal nanowire forests controlled through stress fields induced by grain gradients
DOI：10.1126/science.adn9181
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