在复杂的纳米机械工艺（例如制造尺寸在几十微米以下的纳米机器人）中，制备并操纵自支撑的纳米材料是关键所在。目前一般采用自组装方法。一种是通过“从下至上”（bottom-up）的过程，得到有机或无机的纳米材料。但这种方法在大多数情况下，只能实现球形、棒形、三角形或立方体等等简单的形状，还远远达不到作为复杂的纳米机械基础元件的要求。另一种是通过“从上至下”（top-down）的过程，包括电子束刻蚀和微接触压印等等。虽然这种方法能够制备出复杂形状的纳米结构，但它通常只能用来实现表面图案化或制备悬浮材料。

 

最近，韩国科学家通过选择性地刻蚀单晶金纳米片，制备出了自支撑的纳米“齿轮”，这种纳米“齿轮”中心有一个孔，周围六个齿，外形尺寸小于500纳米，厚度在60~70纳米之间。原子力显微镜的针尖非常适合于针对与衬底有很大的接触面积的柔性平坦纳米物体进行非破坏性操作，于是，他们进一步利用原子力显微镜将这些“齿轮”互相咬合组装在一起。

 

这种通过原子力显微镜对自支撑的纳米材料进行精确操作，以及基于刻蚀的制备技术，将对发展出成熟的纳米电动机械体系及其后期维护有着重要作用。

 

原文链接：http://www.iop.org/EJ/abstract/0957-4484/18/50/505304（黄娆/编译）