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原子力顯微鏡圖像顯示，含糖聚合物（glycopolymer）經納米組織化，轉化為糖缸（sugar cylinders），這是在含矽聚苯乙烯矩陣（polystyrene matrix）中發生的。來源：法國國家科學研究中心

發新的化合技術，使聚合物形成的糖與石油製成的大分子相互結合，就可以設計超薄薄膜，這種薄膜可以自行組織，具有5納米的分辨率。這就開闢了新的前景，可以提高硬盤的容量和微處理器的速度。這項成果源自一項法美合作，牽頭的是植物大分子研究中心（Centre de Recherches sur les Macromolécules Végétales），屬於法國國家科學研究中心（CNRS），這項研究已有兩項專利申請。論文發表在美國化學學會（ACS）《納米》（Nano）雜誌上。這種新型薄膜是基於混合共聚物，會帶來眾多應用，用於柔性電子產品，這些領域很廣，包括光刻、生物傳感器和太陽能電池。

在設計新一代微處理器之前，光刻技術還需要進化，這種技術用於印刷電子電路，是必不可少的。到現在為止，這種薄膜用於電子電路，它的設計一直是採用合成聚合物，這完全產生於石油。然而，這些薄膜有局限性：它的最低結構分辨率大約是20納米，不能再縮小尺度，就是結合石油衍生聚合物也不行。這個限度一直是一個主要障礙，妨礙開發新一代超高分辨率的柔性電子設備。

為什麼會有這樣的限度呢？這是因為兩種聚合物不相容，這兩種聚合物都產生於石油。出於這個原因，研究小組在國家科學研究中心高級研究員萊都恩斯•波薩利（Redouane Borsali）領導下，在植物大分子研究中心採用了一種混合材料：這種新型薄膜結合糖基聚合物與石油衍生聚合物（含矽聚苯乙烯），具有很多不同的物理/化學特性。這種共聚物產生於高度不相容的基本材料，類似於把小水泡連接到石油泡沫。研究人員已證明，這種類型的結構可以自行組織，形成糖缸，在石油為基礎的聚合物晶格內，每個結構有5納米大小，遠遠小於“老”共聚物的可分辨尺度，“老”共聚物只包含石油衍生產物。此外，這種新一代材料的製備，可採用豐富、可再生和可生物降解的資源：就是糖。

實現這樣的性能，就可以考慮大量用於柔性電子產品：縮小光刻電路，使信息存儲容量增加六倍（閃存，也就是USB密鑰，不再局限於1太比特的數據，而是達到6太比特），增強光伏電池和生物傳感器的性能等。研究人員正在尋求改進，控制這些納米-糖薄膜的大型組織化，而且設計不同的自組織結構。

更多信息：《寡糖/含矽塊狀共聚物具有5納米特徵可用於光刻》（Oligosaccharide/Silicon-Containing Block Copolymers with 5 nm Features for Lithographic Applications）。ACS《納米》，2012年4月24日。