可持續制造強調能效、最少用水量、可延伸性和生產多樣化材料的能力，這對於推進無機材料生產且同時保持環境意識至關重要。然而，目前的制造實踐還不能完全滿足這些要求。
圖1：FWF技術的工作原理
基於此，2024年8月8日， 萊斯大學James Tour教授/韓亦沫教授 在國際頂級期刊 Nature Chemistry 上發表題為【Flash-within-flash synthesis of gram-scale solid-state materials】的研究論文。
在此研究中，作者提出了具有非平衡、超快熱傳導特點的閃光焦耳加熱（FWF）技術。透過此技術，在環境條件下，能夠在5秒內制備十種過渡金屬二硫化物、三種第十四族二硫化物和九種非過渡金屬二硫化物材料。
圖2：FWF的可延伸性和生命周期評估
與其他合成方法相比，FWF技術在簡單的克級可延伸性和可持續制造標準方面具有巨大優勢。此外，FWF技術還可以生產相選擇性的、單晶的塊狀粉末，這在其他合成方法中十分罕見。FWF技術制備的MoSe2在摩擦學效能上超越了市面上的同類產品，證明了FWF材料的高品質。
圖3：FWF材料的電學特性表征
其具備的原子取代和摻雜能力進一步突出了FWF技術作為通用塊體無機材料合成方案的多功能性。
文獻資訊： Choi, C.H.‘., Shin, J., Eddy, L. et al. Flash-within-flash synthesis of gram-scale solid-state materials. Nat. Chem. (2024).
