Baanbrekende techniek versnelt grootschalige productie van nanofilms met ongekende efficiëntie en precisie

AmsterdamEen team van onderzoekers uit Japan, onder leiding van Professor Minoru Osada van de Nagoya Universiteit, heeft een nieuwe methode ontwikkeld om snel grote nanosheets te produceren. Deze techniek wordt de 'spontane geïntegreerde overdrachtsmethode' genoemd en is van groot belang voor de materiaalkunde en elektronica. In tegenstelling tot traditionele methoden die vaak traag en complex zijn, maakt deze nieuwe aanpak het proces eenvoudiger en sneller.

Nanosheets zijn slechts enkele atomen dik en hebben een groot oppervlak ten opzichte van hun volume. Hierdoor zijn ze voor veel toepassingen bruikbaar dankzij hun uitstekende elektronische, optische, mechanische en chemische eigenschappen. Momenteel omvatten methoden om nanosheets te maken chemische dampdepositie (CVD) en Langmuir-Blodgett (LB) technieken. Deze methoden hebben echter nadelen zoals moeilijkheden bij het maken van uniforme vellen, uitdagingen bij het creëren van grote vellen, en problemen bij het overbrengen van de vellen naar andere oppervlakken.

De nieuwe techniek biedt een toevallige oplossing voor deze problemen. Door nanosheets in een vloeistof te doen en dan op water te laten vallen, richten ze zichzelf binnen 15 seconden uit door stromingen van verdampende ethanol. Dit resulteert in dichte en egale films die binnen een minuut op verschillende oppervlakken kunnen worden overgebracht. Deze methode kan films met 100 tot 200 lagen maken, wat bij oudere technieken moeilijk is.

Belangrijke voordelen van deze innovatieve techniek zijn:

• Snelle productie van nanosheets
• Egaal en dicht films
• Mogelijkheid tot het creëren van meerlagige structuren van 100 tot 200 lagen
• Geschikt voor verschillende nanosheet-samenstellingen en substraatvormen
• Proces bij kamertemperatuur en in waterige oplossing

Lees ook:

Vandaag · 01:15

Wereldwijde gewassen floreren dankzij technologische vooruitgang, ondanks zorgen over stagnerende landbouwproductie

Dankzij deze vooruitgang ontstaan er talloze toepassingsmogelijkheden. Professor Osada stelt dat de met deze techniek vervaardigde meerlaagse films uitzonderlijke eigenschappen bezitten, waardoor ze ideaal zijn voor gebruik in:

• Transparante geleidende films
• Dielectric films
• Fotokatalytische films
• Corrosiebestendige films
• Warmtewerende films

Deze methode is niet alleen geavanceerd, maar ook milieuvriendelijk. Traditionele dunne filmproductie vereist dure apparatuur en vacuümomstandigheden. Daarentegen werkt Osada's techniek bij kamertemperatuur en maakt gebruik van wateroplossingen zonder vacuümapparatuur. Dit maakt het duurzamer en minder belastend voor de hulpbronnen.

Deze nieuwe methode biedt aanzienlijke voordelen. Het maakt het eenvoudiger en sneller om nanosheets te produceren, wat kan leiden tot een bredere toepassing van deze materialen in verschillende industrieën. Deze vooruitgang is een belangrijke stap voorwaarts in de nanotechnologie en materiaalkunde.