在智能傳感與類腦計(jì)算日益興起的今天，納米材料的純度與結(jié)構(gòu)精度成為性能突破的關(guān)鍵。近日，韓國亞洲大學(xué)與三星電子聯(lián)合發(fā)布研究，提出一種更加清潔、高效的納米顆粒制備路徑——激光液相燒蝕（LAL, Laser Ablation in Liquids）技術(shù)，為柔性電子、仿生器件等提供新型材料解決方案。目前相關(guān)成果已發(fā)表在“International Journal of Extreme Manufacturing”上。

(a) LAL設(shè)備示意圖，金屬靶材浸沒于液體槽中；(b) LAL過程中納米顆粒生成的實(shí)拍照片

據(jù)悉，LAL 技術(shù)通過超短激光脈沖直接作用于浸沒在液體中的金屬靶材，無需任何表面活性劑，即可制備出高度純凈、可控尺寸和形貌的納米顆粒。通過調(diào)節(jié)激光波長、強(qiáng)度、脈寬以及液體介質(zhì)，研究人員可靈活制備出包括純金屬、合金、金屬氧化物、核-殼結(jié)構(gòu)等多種復(fù)雜納米結(jié)構(gòu)。

相比傳統(tǒng)化學(xué)合成法，這種“無配體”顆粒更適用于仿人類神經(jīng)系統(tǒng)的器件——如觸覺傳感器、類突觸存儲單元等——其潔凈表面可顯著提升感應(yīng)靈敏度與響應(yīng)速度。研究顯示，采用該法制備的高熵合金納米顆粒在氫氣傳感、類腦憶阻器等方向表現(xiàn)優(yōu)異；而貴金屬納米顆粒則可通過調(diào)控表面狀態(tài)，實(shí)現(xiàn)更高效的光學(xué)與氣體識別。

“LAL有望成為一種更清潔、可擴(kuò)展的納米材料制備方式，為下一代柔性電子與智能感知系統(tǒng)注入新活力。”——研究通訊作者、亞洲大學(xué)Sungjun Park教授表示。

當(dāng)然，該技術(shù)在大規(guī)模量產(chǎn)及顆粒穩(wěn)定性方面仍面臨挑戰(zhàn)。研究團(tuán)隊(duì)建議，未來應(yīng)加強(qiáng)實(shí)時監(jiān)測、連續(xù)化制備工藝及實(shí)際器件集成等方向的探索。隨著智能仿生技術(shù)的不斷演進(jìn)，LAL 有望推動納米制造與類人計(jì)算之間的融合，打造“會看、會感、會思考”的新一代材料系統(tǒng)。

粉體圈Coco編譯