поиск по 1127230 познавательным статьям и фото

Созданы прочные пленки на основе наночастиц

Специалисты из Университета Вандербилта (США) разработали технологию формирования многослойных и достаточно прочных пленок на основе наночастиц без использования различных связывающих веществ.

Авторы исследования: аспирант Саад Хасан (держит образец пленки) и Джеймс Дикерсон (фото с сайта Vanderbilt.Edu).

Производство пленок такого рода всегда осложнял тот факт, что обычные наночастицы — неорганическое «ядро», покрытое тонким слоем органических молекул, — сами по себе не могут образовать сколько-нибудь устойчивой структуры, и их приходится покрывать дополнительным слоем полимера или смешивать со специальными «склеивающими» молекулами. «Внесение дополнительных веществ усложняет и удорожает процесс изготовления пленок, — объясняет адъюнкт-профессор Джеймс Дикерсон (James Dickerson), возглавивший исследование. — Кроме того, это может негативно отразиться на характеристиках конечного продукта».

Разрабатывая новую технологию, авторы взяли за основу метод электрофоретического осаждения (electrophoretic deposition), который широко применяется для нанесения покрытий на металлические образцы сложных форм. Покрытие в этом случае формируется на электродах, опущенных в коллоидный раствор, при пропускании тока: находящиеся в растворе частицы перемещаются по направлению к электродам под действием электрического поля. Ученые модифицировали поверхность электродов, добавив «защитный» слой полимера, который упорядочивает размещение частиц при осаждении; после завершения процесса его растворяют, освобождая пленку. По словам исследователей, при осаждении таким методом наночастицы в структуре пленки располагаются достаточно плотно, и естественные силы взаимодействия между ними удерживают пленку от разрушения. «Наши пленки настолько прочны, что мы можем спокойно брать их пинцетом и перемещать по поверхности, не боясь разрыва», — уверяет г-н Дикерсон.

К настоящему моменту авторы завершили эксперименты по созданию пленок из двух типов наночастиц: оксида железа и селенида кадмия, однако саму технологию, как утверждается, можно считать универсальной.

Говоря о возможных областях применения пленок, Джеймс Дикерсон отмечает производство полупроводников, а также гибких экранов для телевизоров и мониторов. Ученый указывает на то, что при изготовлении современных полевых транзисторов для отделения затвора от канала используются весьма дорогие материалы с высокой диэлектрической проницаемостью (к примеру, оксид гафния), которые вытесянют «устаревший» диоксид кремния. «Пленки на основе наночастиц могут оказаться дешевле и эффективнее таких материалов», — заключает г-н Дикерсон.

Полная версия отчета исследователей будет опубликована в журнале Chemical Communications.


Источник: Compulenta @11.06.2009

Оцените статью:

Теги


Используй свой мобильный - сохрани эту страницe и расскажи о ней друзьям!
Зарегистрируйтесь или представьтесь чтобы комментировать каждый абзац любой новости!