鋸切過程中會不可避免地產(chǎn)生鋸屑,若是在光伏或半導(dǎo)體領(lǐng)域的晶片制作中產(chǎn)生大量的鋸屑,則材料制作的成本就顯得非常高;這種切口損耗量比較大的現(xiàn)象相對于產(chǎn)品的設(shè)計和壽命而言又是不可避免的。近日,來自德國弗賴堡的弗勞恩霍夫材料研究所(IWM)和澳大利亞聯(lián)邦科學(xué)與工業(yè)研究組織(CSIRO)的科學(xué)家們研制出了一種新型線鋸,極大地降低了切口損耗。這種由金剛石鍍附的納米碳線鋸或?qū)⑻娲鷤鹘y(tǒng)的孕鑲金剛石鋼線。

鍍附在納米碳管表層的金剛石
來自IWM的科學(xué)家Manuel Mee在實驗中探索出了一個保護細微納米碳管的新途徑。在實驗的第一階段,反應(yīng)室中的熔融石英和涂層等離子發(fā)生反應(yīng)并沉積在襯底上形成一層薄膜,從而起到了隔離活性氫的作用。令人意外的是,金剛石開始在氧化硅薄膜層上慢慢生長。"這種薄膜層的形成方式比較特殊,之前未曾有過,如何控制這種薄膜的形成并進一步優(yōu)化還需更深的研究", Manuel Mee說道。通過澳大利亞CSIRO實驗室的透射電鏡(TEM),工作人員發(fā)現(xiàn)納米碳管在這層氧化硅薄膜層的保護下逐漸"幸存"下來。
如何對納米碳管制成的納米線進行金剛石鍍附是IWM的科學(xué)家們目前研究的重點,如果研制成功,這種金剛石鍍附型納米線就可以用來制造超薄鋸片,對硅片進行切割。來自CSIRO的澳大利亞科研團隊是目前全球頗為權(quán)威的納米碳管線制作技術(shù)團隊。這種技術(shù)需要特殊的納米碳管"簇叢",就像超薄型毛毯一樣,將其扭轉(zhuǎn)成一根非常細薄的線,直徑在10 ~20微米之間。這種金剛石鍍附型線可以作為新一代線鋸的理想材料,用在太陽能產(chǎn)品領(lǐng)域。Manuel Mee解釋:這種新型線鋸要比傳統(tǒng)的鋼線鋸優(yōu)越很多;由于其高強度的抗拉性能,這種線鋸要比鋼鋸更細,從而更有效地降低了切口損耗。"(編譯自" Saws made of carbon";翻譯:王現(xiàn))