Специалисты из Университета Вандербилта (США) разработали технологию формирования многослойных прочных пленок на основе наночастиц без использования связывающих веществ.
Производство подобных пленок ранее осложняло то, что обычные наночастицы - неорганическое "ядро", покрытое тонким слоем органических молекул, - сами по себе не могут образовать устойчивой структуры, и их приходится покрывать дополнительным слоем полимера или смешивать со специальными "склеивающими" молекулами.
По словам Джеймса Дикерсона, возглавившего исследование, внесение дополнительных веществ усложняет и удорожает процесс изготовления пленок. 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 довольно плотно, и естественные силы взаимодействия между ними удерживают пленку от разрушения.
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.
В мире
Источник: Upakovano