En ny typ av lins lyser upp vägen för utökad användning av stora joner och byggstenar för nya material. Linsen kan också adressera en av de grundläggande flaskhalsarna för att generera ljusa jonstrålar.

En analytisk kemigrupp från Purdue University har utvecklat en ny enhet för att generera intensiva strålar av stora joner, som kan användas för tillverkning av energilagringsenheter, optiska beläggningar, rening av proteiner och metaboliter från komplexa biologiska prover, och nanokluster från reaktionsblandningar.

"Vi har utvecklat en lins som slår samman och fokuserar upp till 20 jonstrålar, sa Julia Laskin, William F. och Patty J. Miller professor i analytisk kemi vid Purdues College of Science. "Detta öppnar dörren för skapandet av nästa generations elektroniska, energi och andra smarta enheter."

Den elektrostatiska elliptiska flerkanalslinsen som utvecklats på Purdue har ett exakt definierat elektriskt fält. Den tvingar flera jonstrålar att ändra sina hastighetsriktningar och slår samman dem till en intensiv jonstråle med väldefinierad sammansättning och kinetisk energi.

Linsteknologin är baserad på konceptet med jonmjuklandning, som utvecklades på Purdue av R. Graham Cooks, Henry B. Hass framstående professor i analytisk kemi. Med utvecklingen av ljusa jonkällor, jon-mjuklandning kommer att bli ett praktiskt tillvägagångssätt för att dopa material och förbereda ultratunna beläggningar för att förbättra prestanda hos enheter och utveckla nya material.

"Vi bygger denna unika metod för materialberedning för att skapa framtiden för molekylär 3D-utskrift med jonstrålar, ", sa Laskin. "Vi hjälper till att övervinna utmaningen som nuvarande toppmoderna enheter har med att de saknar förmågan att slå samman flera jonstrålar. På ett sätt, det är som att vi sammanför dessa stora motorvägar till en användbar väg."