新兴起来的新型纳米制造方法正促进最先进的纳米技术的快速发展，例如二维材料或纳米片的自卷。尽管如此，传统的基于化学蚀刻的“卷起”技术制造效率低，通常只能产生涡卷状结构。

近日，香港城市大学杨勇教授报道了开发了一种简便的方法，通过卷起大尺寸金属纳米片来制造具有受控扭曲的管状微结构。与先前的方法相比，这种方法不需要蚀刻，并且不像湿蚀刻方法中那样涉及任何化学蚀刻剂。

文章要点

1）研究发现，纳米片的自卷是由水凝胶表面屈曲引起的界面断裂引发，后者导致剥离，而前者（屈曲）只是一个触发因素。这纯粹是一种机械过程，不需要通过化学蚀刻去除牺牲层。因此，金属纳米片可以快速剥离和自卷，速度比其他方法快约 1 到 2 个数量级。

2）研究人员在自卷纳米片的扭曲中观察到了滚动-螺旋-滚动转变，并通过广泛的有限元模拟和实验，揭示了支撑这些构型转变的热力学。

3）该方法实现了比传统湿蚀刻方法快得多的速度（平均剥离速度为 40 m/s）应用于各种材料，从金属、陶瓷到甚至聚合物。

参考文献

Tianyu Wang, et al, Etching-Free Ultrafast Fabrication of Self-Rolled Metallic Nanosheets with Controllable Twisting, Nano Lett., 2021

DOI: 10.1021/acs.nanolett.1c01789

https://doi.org/10.1021/acs.nanolett.1c01789