掃描電鏡在微觀下觀察組成字體的納米材料的應(yīng)用

如果說相機向我們展示的是定格的宏觀畫面，那么掃描電鏡呈現(xiàn)的就是微觀世界的美景。在電鏡技術(shù)的幫助下，科研工作者們能快速了解樣品的微觀形貌，對實驗結(jié)果進(jìn)行表征。

飛納電鏡每天都會與各種新樣品打交道，千奇百怪的樣品也層出不窮，為了給大家在科研之余帶來一些歡樂，我們特此開辟掃描電鏡“奇葩樣品”欄目，展示一些有趣的樣品。

今天為大家?guī)�來的樣品，由國際友人提供，這個樣品不看不知道，一看嚇一跳：

首先引入眼簾的竟然是一個巨大的 “富” 字：
 

我們的工程師一下就樂壞了，原來國際友人也這么接地氣，只是這 “反向的一撇” 和 “快溢出屏幕” 的 “富” 讓人著實想笑。不禁讓人好奇，這個富字的掃描電鏡微觀結(jié)構(gòu)會是什么模樣。
 

俗話說 “字如其人，人如其字”，解析 “富” 的微觀結(jié)構(gòu)也許能解密財富的意義。當(dāng)我們將樣品不斷放大后，在二次電子成像模式下，我們看到無數(shù)的納米級顆粒組成了 “富” 字，這些納米粒子尺寸在 10nm 左右。
 

150,000X 放大后納米材料堆疊構(gòu)成 “富”
 

當(dāng)使用 EDS 對這些納米顆粒進(jìn)行元素分析后，我們更吃驚的發(fā)現(xiàn)：原來這些納米粒子都是由金組成的！這是一個 “納米金富”，有錢人連寫字都是用金做原料啊~~
 

元素分析顯示樣品由純金構(gòu)成（Si 為基底玻璃成分）
 

其實探索微觀世界與宏觀世界沒有什么不同，羅馬不是一日建成，財富也是逐漸累積的過程，就像這一顆顆的納米金，如果沒有電鏡的幫助，我們永遠(yuǎn)不知道 “富” 是由這些小小的納米粒子組成的。生活中的我們總是幻想著一夜暴富，嘆息著努力但見不到成果，認(rèn)為財富與自己無緣。心靈雞湯和成功學(xué)總是告訴我們：努力就可以成功，但現(xiàn)實總是無情打擊我們，讓我們懷疑人生，懷疑自己，懷疑努力的價值。
 

真實的世界沒有標(biāo)尺，你無法丈量你與成功的距離，但也許，你的每一次努力都是一顆小小的 “納米金”，老天都看在眼里，當(dāng)一粒粒納米金組合在一起后，你終將擁抱成功和財富。

微小的努力也是有意義的，也許當(dāng)你有一天當(dāng)你成功后，仔細(xì)回顧之前走的路，遍地是黃金。審視成功的角度就如同掃描電鏡的樣品拍攝，只有你找到了正確的方式，才能發(fā)現(xiàn)這些美妙的 “納米黃金”。

祝愿每一位科研工作者，都能撥開迷霧，取得佳績！

該樣品是用金納米粒子在導(dǎo)電玻璃表面進(jìn)行圖案化印刷制成。從金納米粒子的合成以及最后的印刷沉積，均為實時沉積，一步到位，無中間步驟。

火花燒蝕產(chǎn)生納米團(tuán)簇

金納米粒子通過火花放電法合成：金靶材在大氣壓惰性氣體環(huán)境中產(chǎn)生火花放電，脈沖火花會產(chǎn)生局部高溫（20000K），金屬原子閃蒸后在氣氛中快速凝并長大形成納米團(tuán)簇。（使用設(shè)備：VSP-G1）

流動的惰性氣體將納米團(tuán)簇運出進(jìn)入打印印刷系統(tǒng)，利用氣溶膠噴射的方式在 ITO 玻璃表面進(jìn)行圖案化的印刷沉積。（VSP-P1）

納米氣溶膠實時印刷沉積

該套氣溶膠實時沉積印刷系統(tǒng)由荷蘭 VSParticle 公司制造，可實現(xiàn)超過 60 種元素的單質(zhì)、合金、氧化物等納米粒子合成以及實時印刷打印。利用該方法得到的納米粒子清潔，沉積圖案為多孔層狀結(jié)構(gòu)，可應(yīng)用于傳感器，電極制備等領(lǐng)域。

事實上，為了迎接中國的鼠年，VSParticle 公司特意利用該套系統(tǒng)印刷了一副春聯(lián)，只是因為疫情沖擊，這套禮物直到不久前才到達(dá)中國，通過 Phenom XL 掃描電鏡的全樣品掃描全景拼圖功能，我們可以在電鏡中得到春聯(lián)的全貌。

Phenom XL 拍攝的樣品全景拼圖掃描電鏡圖像

愿所有科研工作者都能披荊斬棘，在鼠年獲得更優(yōu)異的成果，科技強則國富！