他們通過創(chuàng)造納米篩子來說明他們的發(fā)現(xiàn)，納米篩子可以幫助將分子分離到比人類頭發(fā)精細(xì)10,000倍的前所未有的分子。

該研究通過離子輻照進(jìn)行超塑性納米級孔隙成型，今天發(fā)表在Nature Communications上，由Morteza Aramesh博士，Mayamei Yashar博士，Annalena Wolff博士和Kostya(Ken)Ostrikov教授撰寫。

昆士蘭科技大學(xué)科學(xué)與工程學(xué)院和健康與生物醫(yī)學(xué)創(chuàng)新研究所的Ostrikov教授表示，這是利用氦離子顯微鏡產(chǎn)生的氦離子束改變原子行為和創(chuàng)造新材料的可能性的一個例子。

“我們發(fā)現(xiàn)，在氦離子顯微鏡中產(chǎn)生的一束高能氦離子在原子尺度上重新排列了納米多孔陽極氧化鋁材料，并將其毛孔縮小到各種前所未有的微小尺寸，”Ostrikov教授說。

“這些微小的毛孔意味著科學(xué)家可以將分子篩分成不同的大小來單獨研究它們。它可以為癌癥的早期檢測開辟道路，例如，通過血液檢測，可以在腫瘤發(fā)展前檢測癌癥產(chǎn)生的DNA 。

“這種新的離子輔助操作物質(zhì)在最小的長度尺度上完全改變了氧化鋁的行為：當(dāng)我們對氦離子施加適度的暴露時，其孔隙縮小，當(dāng)我們增加暴露于離子時，這通常是脆性多孔陶瓷變成了一個超塑性的，并且在不斷裂的情況下獲得了兩次以上的伸展能力。“

來自昆士蘭科技大學(xué)未來環(huán)境研究所中央分析研究設(shè)施的沃爾夫??博士說，這一發(fā)現(xiàn)將使科學(xué)家能夠使用材料，并實時觀察材料的性質(zhì)變化。

“我們現(xiàn)在可以玩原子鍵，看看我們?nèi)绾卫盟鼈儊碛绊懠{米尺度物質(zhì)的操縱，”沃爾夫博士說。

該研究的第一作者Aramesh博士說，對于研究人員和工程師來說，這一發(fā)現(xiàn)提供了設(shè)計未來智能材料的潛在新方法。

“這種重新設(shè)計材料的新方式將幫助研究人員和工程師創(chuàng)造具有不同功能的新型智能材料，例如新藥，疾病診斷和量子計算，”Aramesh博士說。

“我們可以使用氦離子顯微鏡對幾乎所有材料進(jìn)行成像，并建立與DNA鏈一樣小的結(jié)構(gòu)，這么小，你可以在一個雨滴中容納640億個。

“現(xiàn)在我們可以看到和操縱納米尺度的物質(zhì)，我們僅受材料設(shè)計的想象力限制。”