Nowa metoda przyspiesza masową produkcję nanofilmów na dużych powierzchniach.

WarsawZespół badaczy z Japonii, kierowany przez profesora Minoru Osadę z Uniwersytetu Nagoya, opracował nową metodę szybkiej produkcji dużych nanoszkiełek. Ta metoda, znana jako „spontaniczna zintegrowana metoda transferu”, ma duże znaczenie dla nauki o materiałach i elektroniki. W przeciwieństwie do tradycyjnych sposobów wytwarzania nanoszkiełek, które często są powolne i skomplikowane, nowa metoda upraszcza i przyspiesza cały proces.

Nanolisty są niezwykle cienkie, składając się z zaledwie kilku atomów, i mają dużą powierzchnię w porównaniu do swojej objętości. Dzięki temu znajdują szerokie zastosowanie, ponieważ charakteryzują się doskonałymi właściwościami elektronicznymi, optycznymi, mechanicznymi i chemicznymi. Obecnie nanosheets wytwarza się za pomocą metod takich jak chemiczne osadzanie z fazy gazowej (CVD) oraz technika Langmuira-Blodgetta (LB). Niestety, te metody napotykają na trudności, takie jak trudności w tworzeniu jednorodnych warstw, wyzwania związane z produkcją dużych arkuszy oraz problemy z przenoszeniem arkuszy na inne powierzchnie.

Nowa technika rozwiązuje te problemy dzięki procesowi odkrytemu przypadkowo. Kiedy nanosheety umieszcza się w cieczy, a następnie na wodzie, w 15 sekund samoczynnie się układają dzięki prądom powstającym podczas odparowywania etanolu. W ten sposób tworzone są gęste i równomierne filmy, które można przenieść na inne powierzchnie w około minutę. Ta metoda pozwala na tworzenie filmów złożonych ze 100 do 200 warstw, co jest trudne do osiągnięcia przy użyciu starszych metod.

Kluczowe zalety tej innowacyjnej metody to:

• Szybka produkcja nanosiatek
• Jednolite i gęste powłoki
• Zdolność do tworzenia wielowarstwowych struktur składających się z 100 do 200 warstw
• Zgodność z różnymi składami nanosiatek i kształtami podłoży
• Proces prowadzony w temperaturze pokojowej i w roztworach wodnych

Zobacz również:

Dzisiaj · 10:18

Turbulencje morskie i wyzwania dla turbiny O2

Postęp ten otwiera możliwości dla szerokiego wachlarza zastosowań. Według Profesora Osady, wielowarstwowe filmy stworzone przy użyciu tej techniki charakteryzują się wyjątkowymi właściwościami, co sprawia, że są odpowiednie do zastosowania w:

• Przezroczystych filmach przewodzących
• Filmach dielektrycznych
• Filmach fotokatalitycznych
• Filmach ochronnych przed korozją
• Filmach ochronnych przed ciepłem

Ta metoda nie tylko jest zaawansowana, ale także korzystna dla środowiska. Tradycyjna produkcja cienkowarstwowa wymaga kosztownych narzędzi i środowiska próżniowego. Natomiast technika Osady działa w temperaturze pokojowej i wykorzystuje roztwory wodne, eliminując potrzebę sprzętu próżniowego. Dzięki temu jest bardziej zrównoważona i mniej obciążająca zasoby.

Ta nowa metoda ma znaczne zalety. Ułatwia i przyspiesza produkcję nanowarstw, co może prowadzić do szerszego zastosowania tych materiałów w różnych branżach. Ten postęp stanowi istotny krok naprzód w nanotechnologii i naukach o materiałach.