CN101427357A - 纳米颗粒的植入 - Google Patents

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Abstract

本发明揭示了在一种材料的表面上形成另一种纳米尺寸材料的涂层的方法，该方法使用微机械加工喷珠机植入纳米颗粒。该方法可采用许多种目标材料、纳米颗粒(例如碳纳米管、CNT)和环境条件，使用许多种载体珠粒尺寸和材料，或者不使用载体珠粒。本发明所要求的植入法可用来制造用于场致发射装置的表面活化CNT阴极。该植入法还可用来使撞击点附近的任何材料互相发生化学反应。

Description

纳米颗粒的植入
技术领域
本发明一般涉及材料涂层，具体涉及在一种材料的表面上形成另一种纳米尺寸材料的涂层。
背景技术
在许多涂料应用中极为需要在一种材料的表面上形成另一种纳米尺寸材料的涂层。在一个例子中，磁记录需要磁性材料涂层，其中磁畴的粒度约为纳米尺度，以达到较高密度的磁记录。在一个例子中，催化剂需要纳米尺寸颗粒的涂层，以获得较高的表面积，从而提高化学反应速率并降低催化材料的成本。在一个例子中，纳米尺寸颗粒的光学涂层为光学透明的，这是由于可见范围内的光从这些颗粒的散射非常弱。可以使用这些光学涂层在保持光学透明度的前提下改进光学表面的抗划伤性和耐腐蚀性以及其它参数。在一个例子中，使用碳纳米管(CNT)的阴极发射器需要直径为数纳米的碳纳米管涂层。所述CNT应当与基材牢固结合，以防它们在使用CNT作为电子源的显示器之类的装置中发生移动以及造成电短路或其它问题。印刷包含CNT的糊料是解决这种需要的一种方法，但是该方法所需的CNT高于必要的值；糊料复合物中的很多CNT材料包埋在糊料中，无法用于发射表面。这些糊料复合物经常需要进行沉积后处理，以对该材料进行活化，用于场致发射。如能不需采用该处理将会是有益的。
由于对这些涂料的需要涵盖了很多的材料和应用，因此人们需要使用与许多不同的材料相容的技术制备这些涂料。
发明内容
本发明通过提供一种方法和设备解决了上述问题，所述方法和设备是用来通过在基质材料的表面中植入纳米颗粒，从而在基质材料的表面上涂敷纳米颗粒的。所述纳米颗粒可以是任何尺寸为0.1-100纳米的材料，包括碳纳米管(CNT)和碳富勒烯(fullerene)(C60，C70)。所述基质材料也可源自许多种材料，包括绝缘体、半导体和导体。所述基质材料可以是化合物、玻璃、合金、聚合物、这些材料的混合物，或者由单独的元素组成。
一种植入的方法使用高精度微机械加工喷珠设备将纳米颗粒嵌入基质材料的表面内。可以将纳米颗粒与载体珠粒预先混合，然后植入到基质材料表面上。也可以用本发明的一种方法将纳米颗粒涂敷到珠粒或更大的颗粒的表面上。该植入法会导致纳米颗粒与基质材料之间的化学键合。
上文相当粗略地列出了本发明的特征和技术优点，以便更好地理解下文的本发明详述。下文中将描述本发明的其它特征和优点，它们构成本发明权利要求的内容。
附图说明
结合附图，通过以下描述可以对本发明及其优点有更完整的了解，在附图中：
图1显示了用来通过CNT植入进行涂敷的样品的结构；
图2显示了用来实施本发明实施方式的设备；
图3显示了本发明的一个例子，在涂敷有CNT的玻璃载体珠粒即将碰撞目标表面之前和刚刚碰撞之后的侧视图；
图4显示了使用二极管结构中的阴极制造的场效应发射显示器的一部分；
图5显示了数据处理系统；
图6是根据本发明一实施方式植入了CNT的样品在场致发射过程中在荧光屏上的图像的照片；
图7是根据本发明一实施方式植入了CNT的样品在场致发射过程中在荧光屏上的图像的照片；
图8是根据本发明一实施方式植入了CNT的样品，在用胶粘带进行表面处理之后，在场致发射过程中在荧光屏上的图像的照片；
图9显示了由于涂敷了CNT的载体珠粒与目标表面撞击而造成的化学反应。
详述
在以下描述中，列举了许多的具体细节(例如具体基片材料)以便充分理解本发明。但是本领域技术人员应当很清楚，本发明也可在不采用这些具体细节的情况下实施。在其它的情况下，人们所公知的电路以方框示意图的形式显示，以免不必要的细节影响对本发明的理解。大多数情况下略去了关于定时等问题的细节，这是由于这些细节并非完全理解本发明所必需的内容，而且是本领域普通技术人员力所能及的。
下面来看附图，图中所示的对象不一定是按照比例显示的，在这些附图中，相同的编号表示类似或相同的对象。
本发明提供了用来通过将纳米颗粒植入基质材料的表面内，在基质材料的表面上涂敷纳米颗粒的方法和设备。所述纳米颗粒可以是任何尺寸为0.1-100纳米的材料。例如所述纳米颗粒可以是以下材料的颗粒：氧化铝(Al2O3)、二氧化硅(SiO2)或其它绝缘体、半导体或导体材料，包括金属材料。所述纳米颗粒材料可以是化合物、合金、聚合物或这些材料的混合物，或者由碳之类的单独元素组成。所述纳米颗粒材料还包括碳纳米管(CNT)，这是由于单壁纳米管(SWNT)的直径约为1纳米，某些多壁纳米管(MWNT)的直径高达100纳米。所述纳米颗粒还包括C60或C70之类的碳富勒烯。
所述基质材料也可为许多种材料，包括绝缘体、半导体和导体。所述基质材料可以是化合物、玻璃、合金、聚合物、这些材料的任意混合物，或者由单独的元素组成。
所述植入方法使用高精度显微机械加工喷射设备(Alps BSP-20)将纳米颗粒嵌入基质材料的表面内。可以将纳米颗粒与载运珠粒预先混合，然后植入到基质材料表面上。也可以用本发明的方法将纳米颗粒涂敷到珠粒或更大的颗粒的表面上。该植入法会导致纳米颗粒与基质材料之间的化学键合。
在本发明一实施方式200中，使用标准喷珠机将SWNT(单壁CNT)植入软的导电性糊剂材料中。所述导电性糊料层110通过混合以下组分而制备：无定形碳粉、玻璃料媒介剂(vehicle)和玻璃粉。下面是制备所述糊料的组成：碳粉，5-25％；媒介剂，50-90％；玻璃粉，5-25％。可在很宽的范围内配制CNT糊料。媒介剂材料用作糊剂中粉末的载体，由挥发性(溶剂)和非挥发性(聚合物)有机物组成。加入稀释剂(Terpineol，Dupont 8250)以调节该糊料的粘度。首先用研钵和研杵对该混合物进行研磨和混合，然后转移到机械搅拌器对该混合物搅拌3小时。然后将该混合物转移到三辊研磨机，对糊料进一步均一化。本领域技术人员在制备CNT糊料时有很多变化形式。
将所述糊料印刷在玻璃上具有氧化铟锡(ITO)导电层120的玻璃基片130上。ITO是本领域常用的光学透明的电极材料。ITO层120不是必要的，也不是关键性的。使用355目的筛网，通过标准丝网印刷技术将糊料印刷在ITO涂敷的玻璃基片上。印刷之后，在植入之前不需要进行烘箱干燥或固化步骤。所述植入操作需要在印刷后的四小时内完成，以保持糊料仍然是软的。本发明可使用不同的糊料和工艺配方实施。
图1显示了根据所述方法制备的用于CNT植入的样品100的结构，该样品100包括导电糊料层110。所述样品100用作用来涂敷CNT的植入对象(target)，该样品100包括玻璃基片130、ITO层120和印刷的导电糊料层110，所述糊料层110是实际的基质材料。
所述CNT植入材料是通过在球磨机中，以干燥形式对1-3克购自IljinNanotech Co.，Korea的单壁CNT(SWNT)230材料和2000克直径为30微米的玻璃珠粒进行4小时的混合处理制备的。也可使用其它单壁、双壁或多壁的材料。在此情况下，玻璃珠粒用作载体材料，帮助将CNT(SWCNT)输送到基片。所述珠粒在植入过程中发挥一定的作用。所用的玻璃珠粒可具有其它的直径，通常为1-100微米。发现直径为10-30微米的载体珠粒能够非常有效地输送CNT植入材料。
所述载体颗粒材料不一定是玻璃，可以是二氧化硅(SiO2)、氧化铝(Al2O3)、塑料或聚合物、或者包括其它碳材料的导体、半导体或绝缘颗粒。所述载体颗粒还可由冰(冷冻的水)或者干冰(冷冻的二氧化碳颗粒)或者能够在植入之后不久蒸发或熔化的其它材料。
在对CNT(SWCNT)和玻璃珠粒的干混合物进行处理之后，将该混合物装入Alps Micro Blast BSP-20机械。也可使用其它的喷砂或喷珠设备来实施本发明。制备了四个ITO-玻璃样品(M-1、M-2、M-3、M-4)，在样品上3×3厘米2的区域内印刷了无定形碳粉糊料。其中一个作为参比样，其它的样品在下表1所示的各种条件下用混合CNT的玻璃珠粒进行喷射处理。
图2显示了本发明一个实施方式200中的植入法的特征。所述目标表面100或者与喷珠枪(未显示)相连的喷嘴210中的一者或二者可以沿水平方向移动，沿程序编辑的图案移动以均匀处理该样品，或者根据需要沿特殊的图案移动。还可以在所述目标表面100和喷嘴210之间设置掩模(图中未显示)，使得所述玻璃载体珠粒220处理某些区域，而不处理其它的区域。图2中的喷嘴210垂直于基片指向下方250。实际上，喷嘴210和珠粒250的方向可为任意易于到达被处理表面240的方向。应当注意即使某些CNT230未与载体珠粒220相结合，也可将它们植入糊料层110中。
最有可能的植入机理是大多数CNT材料被玻璃载体珠粒220携带到糊料的表面。这些CNT可通过范德华力、静电相互作用或其它作用力附着在玻璃载体珠粒220的表面。可另外在玻璃载体珠粒220上另外使用粘合涂层。所述CNT 230还可被相同的空气流所携带，所述空气流将所述珠粒推向基片，使其直接植入基质表面中。
图3显示了碰撞基质材料110的目标表面240的玻璃载体珠粒的相互作用的详图。当载体珠粒220碰撞表面240的时候，对于CNT 320的情况，一些结合在载体珠粒220表面360上的纳米颗粒材料会被转移到经过处理的表面240。所述载体珠粒220沿撞击方向250碰撞表面240的能量会使得表面240发生局部凹陷或变形。在图3中，为了清楚显示，图中显示的表面240具有平滑的直线，但是实际上该表面240可以是非常粗糙的。载体珠粒220的撞击也会使表面变粗糙。在碰撞表面240之后，CNT 321可保留在表面240上。对于已经植入或嵌入、在经过处理的表面240上形成涂层的CNT 321，可能有一部分CNT 310嵌入表面240以下，另一部分CNT 370暴露于表面240之外。
在本发明该实施方式的一个例子390中，用来携带CNT 320的载体珠粒220可保持嵌在表面240上。这些嵌入的载体珠粒330上的CNT 360、380可仍保持在珠粒330附近，一些CNT 360位于珠粒330的顶上，一些CNT完全嵌在珠粒330和被处理表面240之间，一些CNT 380部分嵌在珠粒330和经过处理的表面240之间，具有嵌入基质材料110的CNT嵌入部分350和暴露在表面240以外的CNT暴露部分340。这种植入形式也构成了本发明实施方式的一个例子。
可以有许多在撞击时俘获纳米颗粒320、321、380的机理。表面240的变形作用会使变形位置局部温度升高，如果时间很短的话，可能会升至很高的温度。变形作用以及剧烈的瞬时加热会将珠粒220、330上的一些纳米颗粒材料320、321、380俘获进经过处理的表面240。纳米颗粒320、321、380可以至少部分地被俘获入表面240上的裂缝或孔穴中，然后这些裂缝或孔穴在撞击的过程中闭合。在本发明实施方式的一个例子中，如图1-3所示，印刷的导电糊料110包含处于仍然柔软的有机粘合剂溶液中的颗粒。纳米颗粒320、230可以很容易地碰撞糊料110，被作为柔软胶粘剂的有机粘合剂俘获。
应当注意上面的植入方法200所述的全部处理步骤都可在室温下和常规的大气环境中进行，这一点优于许多其它涂料技术。对于更特殊的涂敷应用，本发明的其它实施方式可以在更高或更低的温度下、在真空中、在环境气体的任意混合物的更高压力下、或者在失重条件下进行。
在如图2所述进行植入200之后，可以采用丝网印刷玻璃粉领域的技术人员已知的标准方法对所述基片进行干燥和固化。在高温固化过程中，氮气流过烘箱，以保留已嵌入印刷的导电糊料110表面240中的CNT 320、321、380材料。可使用处理步骤的其它变化和组合，对植在表面240上的包含CNT 320、321、380的糊料110进行干燥和固化。
 
样品编号 砂密度(rpm) 空气压力(psi) 达到30毫安时的电场(伏/微米) 注释
M-1 n/a n/a 无发射 参比样
M-2 100 4.2 3.0 植入法
M-3 100 12.6 3.0 植入法
M-4 30 12.6 3.2 植入法
表1
表1显示了本发明上述实施方式200的工艺参数。表1包括用于本发明实施方式的具有作为目标材料的软导电糊料的样品的数据。表1还显示了使用本发明实施方式200制备的四个样品(M1、M2、M3、M4)以二极管方式进行的场致发射结果。对植入200过程中加入喷嘴210的玻璃珠砂的速率进行控制，并将该速率列于表中“砂密度”一列中，其单位为转/分(rpm)。喷珠机的空气压力也以磅/平方英寸(psi)的单位表示。
场致发射结果是将各样品安装在如图4所示的二极管结构中得到的，所述二极管结构以磷阳极404作为一个电极，以目标表面100阴极作为另一电极302。阳极403、404处于接地电势。在阴极401、302上施加脉冲偏压，使得来自阴极的电子会由于阴极和阳极之间的电场而被提取并加速移向阳极，从而产生光。表中记录了从3×3厘米2经过处理的基片产生30毫安的电流所需的电场。一个样品M-1未植入纳米颗粒，作为参比样。参比样M-1在用作阴极的时候，没有场致电子发射。在进行植入200，然后对导电糊料110进行干燥和固化之后，在样品M-2、M-3和M-4中均观察到了场致发射，这说明在本发明上述实施方式中，CNT-320、321、380都被转移到这些样品中。
图6是本发明一实施方式中的样品M-2在二极管发射过程中拍摄的荧光屏上图像的照片。
在进行了植入操作200，并随后对导电糊料110进行了干燥和固化之后，将胶粘带粘贴在植入后的样品M-2、M-3和M-4的表面上，然后除去该胶粘带。除去该胶粘带确实除去了一些CNT 321、380，但是并未完全除去，这说明通过本发明所述的方法，将一些CNT 321、380以很强的结合能嵌入或植入了糊料中。在粘贴并除去所述胶粘带之后，场致发射阈值仅从3.0伏/微米略微升高到3.1伏/微米，均匀度也略微提高。也对参比样M-1进行了胶粘带处理。在此处理之后，阈值场强获得了提高，但是与经过植入处理的样品M-2、M-3和M-4相比仍然非常差。
实施本发明时也可将CNT或其它纳米颗粒植入其它的目标材料。在本发明一实施方式中，使用胶粘铜带作为目标表面基质材料，所述胶粘铜带一个面上具有铜箔或铜膜，另一个面上是胶粘剂。也可以使用其它的金属，例如黄铜、青铜、银、金等。胶粘剂背衬不是必需的，但是该背衬可用来很方便地将铜膜或铜箔固定在基片上。在此方法中，可以在银之类的柔软低温金属上涂敷坚硬的耐刻划的涂层或用来抑制失去光泽或腐蚀的涂层。在本发明一实施方式中又植入了CNT，但是也可使用其它材料，包括其它形式的碳，例如碳黑、无定形碳或碳富勒烯。
与之前的实施方式一样，如上所述将CNT 320与玻璃珠粒220混合。如上所述用涂敷CNT的玻璃珠粒220处理铜带。在所述铜带的铜面植入CNT，将胶粘面与基材相结合。下表2给出了本发明该实施方式的参数。
 
样品编号 砂密度(rpm) 空气压力(psi) 达到30毫安时的电场(伏/微米) 每平方厘米的碳密度 注释
M-5 100 4.2 4.2 10000 植入法
M-6 100 12.6 4.2 10000 植入法
表2
表2包含用于本发明一实施方式的具有用作目标材料的铜带的样品的数据。在植入之后未发现铜表面中嵌入珠粒220，但是喷珠处理确实使样品M-5和M-6具有许多凹陷和麻点。在本发明所述的植入过程中，残留在所述铜带的铜表面上的CNT颗粒从玻璃珠粒220转移到铜表面。
植入之后，用该铜带在二极管结构中获得了场致发射结果，所述二极管结构使用磷阳极作为一个电极，使用所述铜带阴极作为另一电极。未进行如上所述的CNT植入的铜带参比样的提取场比植入CNT的样品M-5和M-6高得多。
在植入过程之后，通过将胶粘带粘贴在植入CNT的铜表面上，然后除去该胶粘带，对铜带样品进行上文所述的胶粘带处理。除去胶粘带确实会除去一些CNT，但是并非全部除去，这说明通过本发明所述的方法将一些CNT以很强的结合能嵌入或植入铜材料中。在胶粘带处理之后，再一次如上文所述将样品用作阴极进行场致发射。阈值场强(定义为达到30毫安的电流所需的场强)从3.0伏/微米升高到6.0伏/微米。
图7是本发明一实施方式中的样品M-5在场致发射过程中拍摄的荧光屏上的图像的照片。
图8是本发明一实施方式中，样品M-5在胶粘带处理之后，在场致发射过程中拍摄的荧光屏上图像的照片。操作场强远高于进行胶粘带处理之前的场强，但是图像的发光度获得提高，而且更加均匀。
还可通过实施本发明的方法在珠粒或其它更大的颗粒上嵌入或植入纳米颗粒。在本发明一个实施方式中，可将CNT或者其它纳米颗粒材料与玻璃珠粒220或其它更大的载体材料混合，如上所述进行喷珠处理200，只是采用更硬的对象。所述对象常常比珠粒更硬，但是也不一定如此。如果载体珠粒比目标材料软，则在撞击的时候纳米颗粒将优选植入或嵌入珠粒，而不是植入或嵌入目标表面之上。这是一种能够在柔软的低温珠粒上涂敷坚硬的高温涂层，同时能够避免进行高温处理(这可能会使所述珠粒熔化)的方法。在本发明一实施方式的一个例子中，使用聚合物珠粒在蓝宝石或石英之类的坚硬目标表面上注入氧化铝(Al2O3)纳米颗粒。
在本发明一实施方式中，当载体珠粒撞击在目标表面上的时候，纳米颗粒将会与目标表面或珠粒表面发生化学反应。本发明一实施方式的一个例子是能够通过实施本发明的方法在不锈钢表面上形成的碳化铁、碳化镍、碳化钛或碳化铬。在本发明一实施方式的一个例子中，可以在目标表面材料上化学形成坚硬的或耐腐蚀的涂层。
本发明此实施方式不限于碳的纳米管形式；可使用碳石墨片或碳富勒烯代替CNT与目标表面进行化学反应。并非全部的纳米颗粒都保留在目标表面上，只有在化学反应过程中消耗的这部分纳米颗粒材料残留在目标表面上。余下的纳米颗粒可残留在目标表面之内或之上，部分嵌入目标表面材料中，或者可根本不残留在所述表面上。
在本发明一实施方式的一个例子中，用涂敷了CNT的玻璃珠轰击不锈钢板。通过实施本发明的这个例子，使碳残留在其表面上，使得该不锈钢板变暗。这些碳能够与不锈钢板中的镍、铁、铬或其它材料反应。还可通过实施本发明的这个例子将CNT嵌入或植入不锈钢的表面中。
图9显示了由于与CNT预先混合的载体珠粒的撞击，在目标材料的表面发生的化学反应900。载体珠粒930沿方向250高速碰撞目标表面920。CNT 320结合在载体珠粒930的表面940上。当载体珠粒930与目标表面920碰撞910的时候，由于在碰撞的位置产生局部高温、局部高压和/或变形而发生化学反应。
在本发明该实施方式的一个例子中，将不同形式或种类的纳米颗粒与珠粒混合。在载体珠粒930与表面920发生撞击的过程中，如果撞击瞬间发生，局部的温度和压力将达到极大值，也许仅是一瞬间，但是这段时间已经足以使混合的纳米颗粒互相反应和/或与珠粒表面940互相反应。本发明的喷珠法优于常规的在球磨机中用大球和纳米尺寸的粉末进行机械化学处理的一个优点是在喷珠处理中，可以对撞击表面的能量进行精确的控制，该能量也高得多。
在本发明一实施方式中，在植入或嵌入纳米颗粒的过程中不需要使用如上所述的玻璃珠粒之类的载体珠粒。在本发明此实施方式的一个例子中，可以不使用载体珠粒，但是仍然使用Microblast BSP-20将碳纳米管植入糊料或铜箔中。在不使用任何载体珠粒的情况下，仅将碳纳米管加入机械的储料斗中。表3所示的目标样品是以这种方式在不使用载体珠粒的情况下植入CNT的，如本发明上述实施例所述，该样品包括铜带/箔基片和石墨糊料基质材料。
依照本发明上述实施方式所述，使用在无载体珠粒的情况下植入CNT的目标样品作为阴极进行场致发射。本发明该实施方式中的所有样品都具有很低的阈场强(获取30毫安的电流所需场强小于2.5伏/微米)。然后如本发明上述实施方式所述对这些样品进行胶粘带处理。在除去胶粘带之后，场致发射阈值升高，但是并不显著。在带材活化之后，发射位点密度并未显著提高。表3包含用于本发明一实施方式的无载体珠粒的样品的数据。
 
样品编号 层结构 材料加入密度(rpm) 空气压力(psi) 达到30毫安时的电场(伏/微米) 注释
cu-3 铜箔 25 1.4 2.1
cu-4 铜箔 25 4.2 1.6
G3-d 石墨糊料 25 1.4 2.3
G2-e 石墨糊料 25 4.2 na 膜剥落
表3
图4显示了使用二极管结构的阴极制造的场致发射显示器538的一部分，如上文所述制造。阴极包括导电层401。所述阳极可由玻璃基片402、铟锡层403和阴极发光层404组成。在所述阳极和阴极之间形成电场。这种显示器可用于如图5所示的数据处理系统513。
图5中显示了用来实施本发明的代表性硬件环境，图中显示了根据本发明的数据处理系统513的示例性硬件结构，其包括常规微处理器之类的中央处理器(CPU)510，以及大量通过系统总线512互连的其它元件。数据处理系统513包括随机存取存储器(RAM)514、只读存储器(ROM)516和用来将磁盘机520、磁带机540之类的周边器件与总线512相连的输入/输出(I/O)适配器518，用来将键盘524、鼠标526和/或其它用户界面装置(例如触屏装置(图中未显示))与总线512相连的用户界面适配器522，用来将数据处理系统513与数据处理网络相连的通信适配器534，以及用来将总线512与显示器件538相连的显示适配器536。CPU 510可包括本文未显示的其它电路，这些其它电路包括微处理器中常用的电路，例如执行单元、总线界面单元、算术及逻辑单元等。CPU 510可位于单独的集成电路内。
尽管已经详细描述了本发明及其优点，但是应当理解可以在不背离所附权利要求书所限定的本发明精神和范围的前提下对本发明进行各种改变、替代和变化。

Claims (8)

1.一种用来改变表面性质的方法，该方法包括以下步骤：
提供用来改变的目标表面；
在所述目标表面上进行纳米颗粒植入，其中：
所述植入是使用载体珠粒，通过喷珠法进行的，使得载体珠粒碰撞目标表面；
在进行所述植入之前将所述纳米颗粒与所述载体珠粒相混合，使得所述纳米颗粒变成物理附着于所述载体珠粒。
2.如权利要求1所述的方法，该方法还包括：
在进行所述植入的时候，所述纳米颗粒与所述目标表面之间发生化学反应。
3.如权利要求1所述的方法，其特征在于，所述纳米颗粒的植入是在不使用载体珠粒的情况下，通过喷射法进行的。
4.如权利要求1所述的方法，其特征在于，用所述纳米颗粒进行所述植入后的目标表面被用作场致发射装置中的阴极，用来提取电子。
5.如权利要求4所述的方法，其特征在于，所述场致发射装置设置有阴极发光的阳极，进行发光，该发光是由所述阴极和阳极之间的电场所致。
6.一种改变颗粒表面性质的方法，该方法包括以下步骤：
提供目标表面；
将纳米颗粒与所述颗粒混合，使得所述纳米颗粒变成物理附着于所述颗粒；
使用喷射法将所述纳米颗粒植入到所述颗粒的表面上，使得所述颗粒碰撞所述目标表面。
7.如权利要求6所述的方法，其特征在于，所述目标表面比所述颗粒硬。
8.如权利要求6所述的方法，该方法还包括：
在进行所述植入的时候，所述纳米颗粒与所述颗粒发生化学反应。
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