“点石成金”不再是梦

材料牛注：说到点石成金，你一定觉得是天方夜谭。然而，在维也纳科技大学却有这样一群“炼金术士”，他们发现了有机物变金子的方法，是不是很神奇？那就一起来看看吧！

就像古代的炼金术士企图从毫无价值的物质中提取黄金一样，来自维也纳科技大学的研究人员利用一种附加的直写光刻技术发现了一种制造纯金纳米结构的新奇方法。他们利用电子束将含金的有机化合物转变为纯金，这项技术可以用来制造纳米结构，这正是许多电子产品和传感技术中所要用到的。这就像一台纳米级的3D打印机一样，几乎可以创造出任何形状。

来自维也纳科技大学的教授Heinz Wanzenböck说道，黄金不仅是一种非常美丽的贵金属，还是一种被寄予厚望的功能纳米材料。尤其是在等离子设备中，或是用于装有固定抗体的生物传感器，以及作为电触点时，有图案的纯金纳米结构都起到了关键性作用。近几十年来，曲面纯金纳米结构和三维纯金纳米结构的制造一直是个难题，到目前为止，只有二维平面的纯金纳米结构可以通过光刻技术实现。

维也纳科技大学发明的这项新技术可以解决这个问题，原理是通过电子显微镜的集电子束将金属有机前驱体分解。由于精度很高，电子束能分解处于准确位置的有机物，然后得到三维纯金纳米结构。

最后是纯度问题，金属有机前驱体的电子诱发分解过程常常伴有较大的碳污染。这一最后难题现在已经得到解决，详见Scientific Reports上一篇名为"Highly conductive and pure gold nanostructures grown by electron beam induced deposition"的文章中开展的工作。

传统金沉积方法得到的产物中通常有70%是碳，只有30％的金，来自维也纳科技大学的Heinz Wanzenboeck博士设计的新方法可以制造纯金结构，这种方法是在金沉积过程中原位添加一种氧化剂。Heinz Wanzenböck说道，整个团队在过去十年一直致力于直接沉积纯金纳米结构的研究，最后在工程领域专家以及化学反应专家的共同努力下实现了这个目标。Wanzenboeck开玩笑说，这就像发现传说中可以点石成金的魔法石一样，能够变废为宝。

文章的作者Mostafa Moonir Shawrav博士和工程师Philipp Taus说道，这种高导电性、高纯度的金结构将会给新型纳米电子器件领域带来新的变化。Shawrav博士补充道，这真是伟大的发现，相比20年前，SEM只是一种表征设备，现在居然可以用来沉积纳米结构。而且因为现在纯金可以直接沉积，他甚至预测，随着技术的改革，纳米器件在将来也可以通过直接沉积得到并被用到不同的领域中。总之，对于纯金结构的3D纳米打印技术来说，这项技术是一次巨大的飞跃，并且其结构将会成为光子器件和生物电子器件的核心部分。

原文链接：Nanostructures Made of Pure Gold

文献连接：Highly conductive and pure gold nanostructures grown by electron beam induced deposition

本文由材料人编辑部丁菲菲提供素材，雷达编译，牛蕾审核，点我加入材料人编辑部。

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