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Posted in | Nanofabrication

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Nanoparticle 박막을 위한 새로운 균열 예방 방법

Published on October 12, 2012 at 8:51 AM

획일한 코팅을 만들기 일반적인 기술설계 도전이고, nanoscale에 일 경우, 가장 작은 균열 또는 결점 조차 큰 문제일 수 있을. 엔지니어 펜실베니아 대학에서 새로운 연구는 nanoparticles의 박막을 예금할 때 그 같은 균열 피의 새로운 방법을 보여주었습니다.

Nanoparticle는 특정 간격에 균열을 촬영합니다 (떠났습니다). 박막의 층을 추가해서, 부수는 것은 피할 수 있습니다 (맞은).

연구는 대학원 학생 Daeyeon 이 Penn의 기술설계와 응용 과학의 학교에 있는 화학기도 하고 생체 고분자 기술설계의 부의 야곱 Prosser와에 의해 조교수, 지도되었습니다. 대학원 학생 Teresa Brugarolas 및 화학과 생체 고분자 기술설계의 대학생 Steven 이는, 또한 연구에, 및 아담 Nolte 로즈 Hulman 공과 대학의 교수 참가했습니다.

그들의 일은 전표 Nano 편지에서 간행되었습니다.

Nanoparticle 필름을 생성하기 위하여는, 요구된 입자는 그 때 얇게 이고 다양한 물리적인 방법을 통해 균등하게 표면을 퍼진 적당한 액체에서 중단됩니다. 액체는 그 때 증발하는 것이 허용됩니다, 그러나, 말리기 때문에, 필름은 진흙 같이 햇빛 속에 부술 수 있습니다.

"부수기 방지를 위한 1개의 방법 의무적인 난수를 안으로 둬서 현탁액의 화학을 거기 변경하고 있습니다, "는 Prosser는 말했습니다. "그러나 그것은." 그것의 속성을 파괴할 수 있는 필름에 필수적으로 새로운 물자를 추가하고 있습니다,

이 진퇴양난은 전극, 전기를 옮기는 많은 전기 장치에 있는 접촉점의 경우에 강조됩니다. 태양 전지의 특정 모형 같이 상한 장치는, 전자를 수행하는 nanoparticle 필름으로 구성된 전극을 비치하고 있습니다, 그러나 필름에 있는 균열은 절연체로 작동합니다. 필름에 바인더를 추가하는 것은 단지 문제만 복잡하게 할 것입니다.

"이 바인더 일반적으로 절연체 그들자신인, 중합체"는 이 말했습니다입니다. "그(것)들을 이용하는 경우에, 표적으로 한 속성, 당신이." 원하는 전도도를 얻기 위하여 려고 하고 있지 않습니다,

엔지니어는 양자택일 건조용 방법을 가진 균열을 방지할 수 있습니다, 그러나 이들은 극초단파 온도 또는 압력 및 이렇게 비싸고 복잡한 장비 관련시킵니다. 균열 방지를 위한 싼과 능률 방법은 공업 공정의 어떤 수든지를 위한 이익일 것입니다.

, 그러나 이 문맥에서 부수기의 편재는, 연구원이 많은 물자를 위한 "중요한 부수는 간격"를 알고 있다는 것을 의미합니다. 돌파구는 Prosser가 영화를 이 문턱 보다는 더 얇을 만들 시도할 때 와, 요구한 간격의 합성물을 만들기 위하여 그(것)들을 함께 겹쳐 쌓이.

"나는," Prosser에 대하여, 건물과 홈의 색칠에서, 다중 외투가 사용되는 방법 말했습니다 생각하고 있었습니다. "그것을 위한 1가지의 이유는 부수고 거피하는 것을 피하기 위한 것입니다. 나는 그것이 이 필름을 위해 또한 작동할 수 있었다는 것을, 그래서 내가." 시도해 보았다는 것을 생각했습니다

"이것은, 일단 그것을 파악하는," 이가 말한 그 것의 한개, "그것 아주 명백합니다입니다, 그러나 여하튼 이 방법은 이 년 전부 기피했습니다 모두를."

이 접근이 미심리에 남아 있을 수 있는 1가지의 이유는 전혀 작동해야 하다 반직관적이다 입니다.

방법은 "회전급강하 코팅으로 영화를 만들기 위하여 사용된 연구원 알려집니다." nanoparticle 현탁액 정확한 양은 - 이 경우에는, 근해에 있는 실리카 구체 - 표적 표면이라고 퍼집니다. 획일한 층에 있는 표면에 현탁액을 엷게 하는 원심 가속도가 원인이 되는 표면은 그 때 급속하게 회전됩니다. 현탁액은 계속 교체, 근해를 원인이 되고는 및 압축한 배열에서 실리카 구체를 뒤에 넣어두기로 증발하는 그 때 말리습니다.

그러나 이 첫번째에 두번째 층을 만들기 위하여, 액체 현탁액의 다른 투하는 말려진 nanoparticles, 일반적으로 그(것)들을 멀리 세척할 무언가에 둘 필요가 있을 것입니다. 그러나, 연구원은 프로세스가 13 시간 반복된 후에 말려지는 층이 본래대로 남아 있을 때 기습되었습니다; 그(것)들이 안정되어 있 남아 있던 정확한 기계장치는 신비의 무언가입니다.

"우리는 비록 우리가 고열에 그(것)들을 드러내지 않더라도 공유 결합은 그(것)들 사이에서 형성되고 있습니다 때문에 nanoparticles가 표면에 머물고 있다," 이를 말했습니다 믿습니다, ". 그 가설을 위한 감흥은 우리의 동료 Rob Carpick에게서 왔습니다. 그의 최근 성격 종이는 실리카 실리카가 유대 실내 온도에 양식 어떻게에 관하여 떠오르는지 전부 이었습니다; 우리는 이것이 금속 산화물의 그밖 종류로." 작동할 것이라는 점을 생각합니다

근원: http://www.upenn.edu

Last Update: 12. October 2012 09:18

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