克服可重构纳米结构中的范德华力
应用物理
2022-02-24 v2 光学
摘要
可重构超材料要求组成纳米结构在外加刺激下展现形状切换。一般而言，此类纳米结构在某一构型中会与其他表面接触并粘附。然而，一个长期存在的挑战是克服由范德华力引起的粘附，其阻碍了形状恢复。在此，我们引入一种基于丙烯酸的高刚度且自恢复材料体系，并在高深宽比结构中进行了测试，而此类结构中恢复能力较弱。该定制材料在室温下储能模量约为 5.2 GPa，在 150 摄氏度橡胶态下约为 90 MPa，比以往报道高一个数量级。基于该聚合物体系开发了一种用于双光子光刻的高分辨率树脂，实现了直径约 400 nm、深宽比高达约 10 的纳米柱的 3D 打印。实验中，我们观察到坍塌并接触的结构克服粘附自行恢复直立。我们建立了理论模型来解释这些亚微米结构的恢复能力。展示了可重构结构色印刷与全息图，表明该材料体系作为适用于亚微米可重构超材料的形状记忆聚合物的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2202.10648,
title = {Overcoming Van der Waals Forces in reconfigurable nanostructures},
author = {Wang Zhang and Hao Wang and Alvin T. L. Tan and Anupama Sargur Ranganath and Biao Zhang and Hongtao Wang and John You En Chan and Qifeng Ruan and Hailong Liu and Son Tung Ha and Dong Wang and Venkat K. Ravikumar and Hong Yee Low and Joel K. W. Yang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.10648},
year = {2022}
}