本發(fā)明涉及一種多環(huán)節(jié)可見光的光驅(qū)微納馬達(dá)的制備方法,屬于微納馬達(dá)技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
2016年諾貝爾化學(xué)獎(jiǎng)?lì)C給了研究世界最小機(jī)器的分子機(jī)器,這為研究微納米尺度的微小機(jī)器推向了高潮。微納米馬達(dá)是一種能夠?qū)⑵渌问降哪芰哭D(zhuǎn)化為動(dòng)能產(chǎn)生自主運(yùn)動(dòng)的微納米器件。由于這種獨(dú)特的性質(zhì),因此在藥物輸送、生物傳感、微修復(fù)等方面有著許多引人矚目的應(yīng)用前景。
自從2004年paxton等人發(fā)現(xiàn)微納米au-pt雙金屬棒以來,研究學(xué)者對(duì)于微納米馬達(dá)已經(jīng)了解甚多。人們發(fā)現(xiàn)微納米馬達(dá)個(gè)體運(yùn)動(dòng)模式多達(dá)數(shù)十種,到目前為止,人們發(fā)現(xiàn)馬達(dá)能量來源主要來源于兩類:一類是以膠體顆粒表面粒子濃度梯度為代表的化學(xué)場(chǎng),另一類是通過施加額外的超聲場(chǎng)、熱場(chǎng)、磁場(chǎng)或光照等?;瘜W(xué)驅(qū)動(dòng)的微納米馬達(dá)一般具有比較快的速度,但是由于需要化學(xué)試劑和反應(yīng),這種微納米馬達(dá)在真正的生物醫(yī)療等領(lǐng)域面臨巨大問題;外源驅(qū)動(dòng)的微納米馬達(dá),不僅不使用h2o2等化學(xué)試劑,同時(shí)還能夠精確地控制馬達(dá)的運(yùn)動(dòng)方向,所以目前微納米馬達(dá)較多通過外源物理場(chǎng)刺激馬達(dá),實(shí)現(xiàn)其自主運(yùn)動(dòng)。而光能具有良好的生物相容性、高效率以及開關(guān)簡(jiǎn)便等優(yōu)點(diǎn),因此光驅(qū)納米馬達(dá)已經(jīng)成為目前研究的主流。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
為解決背景技術(shù)中存在的問題,本發(fā)明提供一種多環(huán)節(jié)可見光的光驅(qū)微納馬達(dá)的制備方法。
實(shí)現(xiàn)上述目的,本發(fā)明采取下述技術(shù)方案:一種多環(huán)節(jié)可見光的光驅(qū)微納馬達(dá)的制備方法,所述方法包括如下步驟:
步驟一:在水平設(shè)置的硅片上滴加多個(gè)ps球;
步驟二:在每個(gè)ps球上均通過掠射角沉積的方法沉積一段si體;
步驟三:在每段si體遠(yuǎn)離ps球的一端面均蒸鍍au層;
步驟四:撤去硅片,即可獲得光驅(qū)微納馬達(dá)。
與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果是:本發(fā)明能在可見光光照下運(yùn)動(dòng),而且能在去離子水和有機(jī)溶劑中運(yùn)動(dòng),同時(shí)具有比較可觀的運(yùn)動(dòng)速度。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的多環(huán)節(jié)可見光的光驅(qū)微納馬達(dá)的制備流程示意圖;
圖2是本發(fā)明微納馬達(dá)的結(jié)構(gòu)圖。
具體實(shí)施方式
下面將結(jié)合本發(fā)明實(shí)施例中的附圖,對(duì)本發(fā)明中的技術(shù)方案進(jìn)行清楚、完整地描述,顯然,所描述的實(shí)施例僅是發(fā)明的一部分實(shí)施例,而不是全部的實(shí)施例,基于本發(fā)明中的實(shí)施例,本領(lǐng)域普通技術(shù)人員在沒有做出創(chuàng)造性勞動(dòng)前提下所獲得的所有其他實(shí)施例,都屬于本發(fā)明保護(hù)的范圍。
具體實(shí)施方式一:如圖1~圖2所示,本發(fā)明公開了一種多環(huán)節(jié)可見光的光驅(qū)微納馬達(dá)的制備方法,包括所述方法包括如下步驟:
步驟一:在水平設(shè)置的硅片2上滴加多個(gè)ps球1;
步驟二:在每個(gè)ps球1上均通過掠射角沉積的方法沉積一段si體3;
步驟三:在每段si體3遠(yuǎn)離ps球1的一端面均蒸鍍au層4;
步驟四:撤去硅片2,即可獲得光驅(qū)微納馬達(dá)5。
具體實(shí)施方式二:如圖1所示,本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一作出的進(jìn)一步說明,所述多個(gè)ps球1呈矩形陣列設(shè)置。
具體實(shí)施方式三:本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一或具體實(shí)施方式二作出的進(jìn)一步說明,每個(gè)所述ps球1的直徑均為500nm-40μm。
具體實(shí)施方式四:本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一作出的進(jìn)一步說明,所述掠射角的傾角為5°。
具體實(shí)施方式五:如圖2所示,本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一作出的進(jìn)一步說明,每段所述si體3的長(zhǎng)度均為2-5μm。
具體實(shí)施方式六:本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一至具體實(shí)施方式五中任一具體實(shí)施方式作出的進(jìn)一步說明,每個(gè)所述au層4的厚度均為15nm-2μm。
具體實(shí)施方式七:本實(shí)施方式是對(duì)具體實(shí)施方式一作出的進(jìn)一步說明,當(dāng)所述光驅(qū)微納馬達(dá)5懸浮在去離子水或有機(jī)溶劑中時(shí),若沒有光照,則光驅(qū)微納馬達(dá)5只呈現(xiàn)布朗運(yùn)動(dòng)。若存在可見光光照,則光驅(qū)微納馬達(dá)5可以以每秒幾微米的速度向ps球1的方向運(yùn)動(dòng)。具體的運(yùn)動(dòng)速度受光照強(qiáng)度和所用光的波長(zhǎng)影響。
實(shí)驗(yàn)證明,本發(fā)明的光驅(qū)微納馬達(dá)5在去離子水、甲醇、乙醇、異丙醇、碳酸丙烯酯中均可以實(shí)現(xiàn)可見光光照下的運(yùn)動(dòng)。
對(duì)于本領(lǐng)域技術(shù)人員而言,顯然本發(fā)明不限于上述示范性實(shí)施例的細(xì)節(jié),而且在不背離本發(fā)明的精神或基本特征的情況下,能夠以其他的裝體形式實(shí)現(xiàn)本發(fā)明。因此,無論從哪一點(diǎn)來看,均應(yīng)將實(shí)施例看作是示范性的,而且是非限制性的,本發(fā)明的范圍由所附權(quán)利要求而不是上述說明限定,因此旨在將落在權(quán)利要求的等同條件的含義和范圍內(nèi)的所有變化囊括在本發(fā)明內(nèi)。不應(yīng)將權(quán)利要求中的任何附圖標(biāo)記視為限制所涉及的權(quán)利要求。
此外,應(yīng)當(dāng)理解,雖然本說明書按照實(shí)施方式加以描述,但并非每個(gè)實(shí)施方式僅包含一個(gè)獨(dú)立的技術(shù)方案,說明書的這種敘述方式僅僅是為清楚起見,本領(lǐng)域技術(shù)人員應(yīng)當(dāng)將說明書作為一個(gè)整體,各實(shí)施例中的技術(shù)方案也可以經(jīng)適當(dāng)組合,形成本領(lǐng)域技術(shù)人員可以理解的其他實(shí)施方式。