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 · 01:15

Globalne plony wciąż rosną, mimo obaw o stagnację w rolnictwie

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.