據外媒報導，澳大利亞科學家開發了一種可將單個納米粒子組裝到可利用模板的可控方法。據悉，這種新納米晶體組裝方法可能會給一系列基於光子打造的消費級設備和技術諸如智能手機、平板電腦、筆記本電腦顯示器、攝像頭鏡頭、生物傳感器、太陽能電池和PIC等帶來改變。

這項研究則是由墨爾本大學ARC激子科學卓越中心領導。

ARC激子科學卓越中心是由澳大利亞研究委員會資助，其研發的目標是將研究人員和工業界聚集在一起。該中心是澳大利亞大學和國際合作夥伴的合作項目，其目的是能找到能更好控制先進分子材料對光線吸收和轉化的方法。

雖然納米晶體眼下已經有著廣泛的用途且還有許多潛在的應用前景，但它們通常是用濕化學方法製成，當尋求將它們有效地納入設備時這就給科研人員帶來了挑戰。

激子科學中心的研究人員則展示了一種高效且可控的方法，它們將單納米顆粒直接組裝到一個預先形成的模板中。相關研究報告已發表在《Advanced Materials》上。

來自墨爾本大學和澳大利亞國家科學機構CSIRO的研究人員通過使用一定強度的電場即電泳沉積(EPD)技術創造出了一個近乎完美的單納米晶體陣列，當中用的則是金納米球和金納米棒。

另外，研究人員還通過調整應用於該領域的材料的潛力發現，他們能夠決定納米晶體是在垂直還是水平配置條件下組裝。

這項研究的論文第一作者Heyou Zhang博士生指出：“傳統的納米製造方法通常產生的是2D納米結構。這種方法卻可以在垂直和水平方向上組裝，並且還可以控製表面上的納米粒子，因此它為納米級結構製造創造了更多的機會。”

雖然論文的重點是金納米晶體的組裝，但這項技術已經被應用到了半導體量子點、磁性納米粒子和有機納米粒子。

這項研究的下一個目標就是創造一個單量子點“開關”，它將可以構成邏輯門的一部分或用於高密度信息存儲的存儲像素。

Heyou表示：“我們可以使用組裝的金納米晶體陣列作為等離子體像素，這是一個高純度和色彩飽和度的彩色顯示單元。它具有非常獨特的顏色和角度或偏振相關的特性，這在醫學成像或安全特性方面具有潛力。”

另外他還認為，作為一種通用的納米材料組裝方法，這種方法具有巨大的潛力–“我們可以使用這些粒子來構建可重構的金屬鏡片比如你手機上的鏡片。手機攝像頭鏡頭的厚度受到光學幾何形狀的限制，但通過這種方法，你或許可以將其縮小到微米級別。”

現在，該研究中心正在尋找能將這種新型EPD工藝規模化的合作夥伴。