曼徹斯特大學研究人員已獲得英國工程與物理科學研究委員會一筆150萬英鎊資助，將展開為期四年的鐵電奈米力學研究計畫。這項計畫預定於2027年1月啟動，重點是研究原子級薄材料如何用來打造可電控的奈米機器，並在原子尺度上移動與定位物質。
重點事實
- 這筆資金來自英國工程與物理科學研究委員會的標準研究補助，金額為150萬英鎊。
- 研究將在曼徹斯特大學的石墨烯研究所進行。
- 計畫預定於2027年1月開始，為期四年。
- 研究將探索二維材料中的電驅動運動，並看向感測與奈米流體學等應用。
- 團隊也表示，這項計畫可望對量子技術、奈米機電系統與計量學提供參考。
這對學生與研究人員意味著什麼？
這筆補助強化了曼徹斯特在先進材料與奈米科技方面的研究基礎，對在石墨烯研究所周邊工作的研究生、合作夥伴與學生都具有意義。這項計畫將結合奈米製造、顯微術、電子傳輸量測、理論與材料表徵等專長，形成一個圍繞原子級薄材料的跨領域研究計畫。
對有意投入這個領域的研究者來說，實際意義在於，這個計畫將聚焦於如何利用滑移鐵電性，在液體中產生可控運動，並建立可重新配置的奈米流體系統。團隊也計畫研究奈米尺度閥門，以及可將奈米物體以約一埃步距定位的電驅動「范德瓦耳斯步進馬達」等裝置概念。
- 受影響對象：曼徹斯特及其他從事先進材料、奈米科技與相關學科的研究人員。
- 時間：計畫將於2027年1月啟動。
- 地點：曼徹斯特大學石墨烯研究所。
- 可關注方向：原子精度裝置與奈米流體系統的發展。
為什麼原子精度奈米機器重要？
它們之所以重要，是因為在感測、奈米生物學與量子裝置等領域，控制奈米尺度的運動愈來愈關鍵。曼徹斯特這項計畫要做的，是先理解原子級滑移過程的基礎物理，再把這些知識轉化為既能感測、也能控制奈米尺度運動的裝置。
研究人員指出，這個計畫建立在層狀材料的最新發現之上，包括滑移鐵電性，也就是原子級薄層之間極微小的機械運動，會與電子性質直接耦合。這種耦合正是新研究的科學基礎。
研究團隊打算做出什麼？
這項計畫將研究如何運用二維材料，在液體中打造可由電力控制的奈米機器。它也會探索，這些材料能否被改造成可重新配置的奈米流體系統，以及可進行原子尺度精密運動控制的裝置。
團隊點名的構想之一，是可控制原子級小通道流動的奈米尺度閥門；另一個則是新型電驅動「范德瓦耳斯步進馬達」。
誰參與這項計畫？
這筆補助由羅曼·戈爾巴切夫教授領銜，也集合了弗拉基米爾·法爾科教授、莎拉·海格教授、安德烈·海姆爵士教授與尼古拉斯·克拉克博士，結合曼徹斯特石墨烯與先進材料社群的多方專長。
根據校方說法，這筆資金也進一步鞏固曼徹斯特在先進材料與奈米科技研究上的地位，並建立在其既有的石墨烯、范德瓦耳斯異質結構與原子級薄材料研究之上。
