德国应用电解技术加工纳米机械
2008-05-09 15:05:05
德国科学家研究出使用超短电脉冲进行电解的新技术,并成功地在纳米尺度上切割金属材料,加工微型机械。 <BR> 电解法广泛用于精炼和电镀等,它是一种在溶液中通电,使离子从一个电极移向另一个电极并在电极上沉积的方法。德国弗里茨·哈贝尔研究所的科学家使用持续时间以纳秒计的超短电脉冲,实现“微型电镀”过程,对金属进行“雕刻”,加工精度可达几百纳米。他们使用直径10纳米的铂线作为一个电极,金制的金属片为另一个电极,将它们浸泡在硫酸铜和高氯酸混和溶液里。铂线为正极时,溶液中的铜就会沉积在金属片表面上。将电流反转,使铂线成为负极时,铂线附近金属片表面上的铜就会重新溶解。来回移动铂线,就可以将铂线用作“刀具”,像铣床一样对金属片上的铜进行“雕刻”加工。由于电流脉冲只持续极短的时间,铜的沉积与溶解都只发生在非常靠近电极表面的地方,加工精度较高。由于全部过程都利用电化学反应,铂线与待加工的铜没有直接接触,因此铂线不会磨损,铜材料的精细结构也不会在“刀具”的不当压力下损坏。如果将铂线改为更复杂的工具,可以制造出更复杂的微型仪器如传感器和泵等。目前这项技术还需进一步改进。<BR>