一直以來黃金被用來制造美麗的首飾和裝飾品，絕對(duì)可稱得上是“貴族金屬”，其實(shí)在制備功能納米結(jié)構(gòu)方面，它也有廣泛的應(yīng)用。在等離激元器件、生物傳感器和電觸頭等元件中，圖案化的黃金納米結(jié)構(gòu)都是關(guān)鍵部件。目前黃金納米結(jié)構(gòu)一直是以二維的為主，在曲面上制備純金納米結(jié)構(gòu)或者三維的純金納米結(jié)構(gòu)的制備一直存在技術(shù)瓶頸。

    近期，維也納理工大學(xué)的Heinz Wanzenbock教授領(lǐng)導(dǎo)的研究團(tuán)隊(duì)發(fā)明了一種新的FEBID技術(shù)，可以制備高導(dǎo)電的三維純金納米結(jié)構(gòu)。該技術(shù)的原理是利用掃描電子顯微鏡的聚焦電子束，在精確位置局部分解有機(jī)金屬前驅(qū)體，最后得到固體純金的3D結(jié)構(gòu)。

    在制備純金納米結(jié)構(gòu)的過程中，另一個(gè)大的障礙是如何提高材料的純度。用常規(guī)的電子束誘導(dǎo)沉積技術(shù)得到的納米結(jié)構(gòu)通常包含70%的碳原子，只有30%是金原子。而改進(jìn)的FEBID新技術(shù)，在黃金沉積過程中，原位增加一種氧化劑，可以得到純凈的金納米結(jié)構(gòu)。不僅如此，該方法制備的黃金納米結(jié)構(gòu)還表現(xiàn)出極低的電阻率，接近于塊體黃金。

    普通的FEBID方法制備的金結(jié)構(gòu)的電阻率達(dá)到1歐姆/厘米，該數(shù)字約是純凈塊體黃金的100萬倍。而這種新方法制備的黃金納米結(jié)構(gòu)電阻率只有8.8微歐姆/厘米，約是塊體純金的電阻率的四倍（塊體純金為2.4微歐姆/厘米）。

    Heinz Wanzenbock教授說：“整個(gè)團(tuán)隊(duì)在過去的十多年來一直努力實(shí)現(xiàn)直接沉積純金納米結(jié)構(gòu)。最終，所有的付出都是值得的。這有點(diǎn)像傳說中的點(diǎn)石成金術(shù)，把常見的、普通的材料變成了黃金。”該團(tuán)隊(duì)的研究成果已經(jīng)在Scientific Reports雜志發(fā)表。

    該團(tuán)隊(duì)的另外兩個(gè)成員Mostafa Moonir Shawrav博士和Dipl.Ing.Philipp Taus博士表示：這種高電導(dǎo)率的純金納米結(jié)構(gòu)將會(huì)為新型納米電子器件開啟一扇新的大門。例如，納米天線和生物分子固化裝置的純金結(jié)構(gòu)將會(huì)更加容易生產(chǎn) ，這些都是與我們的生活息息相關(guān)的產(chǎn)品。總之，該研究成果意義重大，實(shí)現(xiàn)了3D打印領(lǐng)域的一項(xiàng)巨大跳躍，尤其是在光子學(xué)和生物電子學(xué)器件領(lǐng)域產(chǎn)生重大影響。