NER: Top-down meets bottom-up, active hierarchical nanostructures fabricated by holographic polymerization and block copolymer self assembly
NER:自上而下与自下而上相遇,通过全息聚合和嵌段共聚物自组装制造的活性分层纳米结构
基本信息
- 批准号:0608953
- 负责人:
- 金额:--
- 依托单位:
- 依托单位国家:美国
- 项目类别:Standard Grant
- 财政年份:2006
- 资助国家:美国
- 起止时间:2006-09-01 至 2008-08-31
- 项目状态:已结题
- 来源:
- 关键词:
项目摘要
This proposal was received in response to Nanoscale Science and Engineering initiative, NSF 05-610, category NER. The objective of this research is to develop a new method to create active, tunable hierarchical nanostructures. The approach is combining top-down and bottom-up nanomanufacturing techniques in one system: using the top-down technique to create long-range, large scale features within which self-assembly is employed to create tailored fine scale architectures. Holographic polymerization (H-P) and block copolymer (BCP) self assembly will be employed as the top-down and bottom-up methods, respectively. In H-P structures, the feature size is on the length scale 100 nm; this is "plenty" for conducting BCP self-assembly whose typical size is ~ 10-50 nm. By combining these two techniques in one system, BCP will be confined in the nanoenvironment created by H-P fabrication. Further self assembly thus leads to hierarchical nanostructures.The proposed method could potentially lead to a new, feasible method to achieve hierarchical functional nanostructures; it is therefore high-rewarding. The educational component of the proposal includes: (1) developing "H-P in nanotechnology" module which will be used in the "Nanostructured Polymeric Materials" course. (2) involving high school students and teachers, particularly under-represented populations, in the proposed nanotechnology exploratory research activities.
该提案是响应纳米科学与工程倡议,NSF 05-610,类别NER而收到的。 本研究的目的是开发一种新的方法来创建活跃的,可调的分级纳米结构。该方法将自上而下和自下而上的纳米制造技术结合在一个系统中:使用自上而下的技术来创建远程,大规模的功能,其中采用自组装来创建定制的精细尺度架构。全息聚合(H-P)和嵌段共聚物(BCP)自组装将分别作为自顶向下和自底向上的方法。 在H-P结构中,特征尺寸在100 nm的长度尺度上;这对于进行BCP自组装是“足够的”,BCP自组装的典型尺寸为~ 10-50 nm。通过将这两种技术结合在一个系统中,BCP将被限制在H-P制造所创建的纳米环境中。进一步的自组装导致了分级纳米结构。该方法可能会导致一个新的,可行的方法来实现分级功能纳米结构,因此它是高回报。建议的教育部分包括:(1)开发“纳米技术中的惠普”模块,该模块将用于“纳米结构聚合物材料”课程。(2)让高中学生和教师,特别是代表性不足的人群参与拟议的纳米技术探索性研究活动。
项目成果
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