小于人类头发宽度的装置是药物输送、半导体和燃料生产的关键技术。然而，目前制造这些微米和纳米结构的方法可能是昂贵和浪费的。

冲绳科学技术研究生院(OIST)的研究人员制造了一种新型的玻璃和人造钻石基金会，可用于制造微纳米结构。戴蒙德及相关材料公司发表的一份研究报告称，研究人员表示，这种新基质成本低，浪费少。

“在过去的几十年里，我们一直在抛弃塑料，”该研究的第一作者、OIST数学、力学和材料系的成员斯托菲尔扬森斯说。“通过钻石和玻璃等可持续材料，我们可以最大限度地减少对环境的负面影响。”

建立纳米结构

制造微器件和纳米器件的现有工艺可能既昂贵又低效。人造金刚石和天然金刚石具有相同的化学结构、弹性、低成本和可持续性，玻璃具有多种功能和电绝缘性。两者结合的技术很有前景。

研究人员通过使用玻璃蚀刻技术奠定了基础，这是一种用酸将玻璃板厚度减少到50微米(约为人体典型细胞的长度)的过程。扬森斯和他的合作者艾略特弗里德教授、大卫巴斯克斯-科尔特斯、亚历山德罗吉萨尼和詹姆斯奎辛斯基利用激光在玻璃板的一侧钻了一个直径和深度约为40微米的空腔。

接下来，科学家们在玻璃的另一面生长一层175纳米厚的纳米金刚石薄膜，并将钻出的空腔变成一个由悬浮金刚石密封的小通道。钻石和玻璃的结合创造了一个透明的结构，科学家可以在其中生长和可视化活细胞。

“在这个制造过程中，玻璃很容易变得粗糙和不透明，”扬森斯说。“有很多小事情会出错；我们进行了许多调整，以优化我们的流程。”

展望未来，扬森斯希望制造适合提供特定药物的多孔金刚石薄膜。研究人员已经为新基金会申请了专利，并正在探索其商业潜力。

弗里德说：“这种类型的研究只能通过不同背景的研究人员的共同努力才能完成。" OIST的跨学科性质及其合作环境使我们的工作成为可能."

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