Posted in | Nanofabrication

Den Nya SprickaFörhindrandeMetoden för den Tunna Nanoparticlen Filmar

Published on October 12, 2012 at 8:51 AM

Är hoppar av enhetliga beläggningar för Danande en allmänning som iscensätter utmaning, och, när arbetet på nanoscalen, även de mycket minsta sprickorna eller kan vara ett stort problem. Ny forskning från Universitetar av Pennsylvania iscensätter har visat ett nytt långt av att undvika sådan sprickor, när att sätta in thin filmar av nanoparticles.

Nanoparticlen filmar sprickan på (lämnade) bestämda tjocklekar. Genom att tillfoga, filmar lagrar av thinner och att knäcka kan undvikas (rätten).

Forskningen var ledde vid doktoranden Jacob Prosser och assistentprofessorn Daeyeon Lee, både av Avdelningen av Kemiskt och Biomolecular Iscensätta i Penns Skola av att Iscensätta och Applicerad Vetenskap. Doktoranden Teresa Brugarolas och studentdeltagaren Steven Lee, också av Kemiskt och Biomolecular Iscensätta och professorn Adam Nolte av Ro-HulmanInstitutet av Teknologi deltog i forskningen.

Deras arbete publicerades i den Nano föra journal över Märker.

Att frambringa en nanoparticle filma, inställs de önskade partiklarna i en passande flytande, som är därefter tunt och jämnt spridning över ytbehandla till och med en variation av läkarundersökningmetoder. Flytanden är därefter tillåten att avdunsta, men, som den torkar, kan filma knäcka lik mud i sunen.

”Ändrar En metod för att förhindra att knäcka upphängning kemi, genom att sätta bindande tillsatser in där, ”, sade Prosser. ”Bara det tillfogar i grunden ett nytt materiellt till filma, som kan fördärva dess rekvisita.”,

Detta dilemma markeras i fallet av elektroder, kontakten pekar i många elektriska apparater som överför elektricitet. Kick-Avsluta apparater, gilla bestämda typer av sol- celler, ha elektroder komponerade av nanoparticlen filmar att uppförandeelektroner, men sprickor i filmar agerar som isolatorer. När du Tillfogar en limbindning till filmar den skulle endast sammansättningen problemet.

”Är Dessa limbindningar vanligt polymrer, som är isolatorer sig själv,” Lee sade. ”Om du använder dem, går du inte att få den riktade egenskapen, conductivityen, som du önskar.”,

Engineers kan förhindra sprickor med alternativa uttorkningmetoder, men dessa gäller ultra-kick temperaturer eller pressar och thus dyr och invecklad utrustning. En billig och effektiv metod för att förhindra knäcker skulle är en boon för några numrerar av industriellt bearbetar.

Ubiquityen av att knäcka i detta sammanhang, emellertid, hjälpmedel att forskare vet ”den kritiska knäcka tjockleken” för många material. Genombrottet kom, då Prosser försökte danande en filmathinner än denna ingång, då stapla dem tillsammans för att göra en komposit av den önskade tjockleken.

”Var Jag tänkande om hur, i målningen av byggnader och hem, multipeln täcker används,”, sade Prosser. ”Resonerar Man för det är att undvika att knäcka och skalning. Jag tänkte att den kunde fungera för dessa filmar som väl, så Jag gav det ett försök.”,

”Är Detta en av den saker, var, när du figurerar den ut,” Lee sade, ”det är så tydligt, men somehow har denna metod kringgått alla alla dessa år.”,

Man resonerar denna att närma sig kan ha återstått oprövad är att det är counterintuitive att den bör fungera alls.

Metoden som de van vid forskarna gör, filmar är bekant som ”snurrande-täcka.”, Ett preciserabelopp av nanoparticleupphängningen - i detta fall, silicaspheres bevattnar in - är spritt över uppsätta som mål ytbehandlar. Ytbehandla därefter roteras snabbt och att orsaka centrifugal acceleration för att göra upphängningen över ytbehandla i ett enhetligt lagrar tunnare. Upphängningen torkar därefter med fortsatt rotation och att orsaka bevattna för att avdunsta och lämna silicaspheresna bakom i en pressad samman ordning.

Men att göra ett understödjalagrar över detta första tappar another av vätskeupphängning skulle behov att förläggas på de torkade nanoparticlesna, något som skulle tvättar normalt dem bort. Emellertid förvånades forskarna, då de torkade lagrarna återstod intakt, efter det processaa upprepades 13 tider; avkrävamekanismen, som de återstod stabila vid, är något av en gåta.

”Tror Vi, att nanoparticlesna blir på ytbehandla,” Lee sade, ”, därför att covalent förbindelser bildas dem emellan, även om vi inte exponerar dem till höga temperaturer. Inspirationen för den hypotes kom från vår kollega Rånar Carpick. Hans pappers- nya Natur var all om hur silica-silicaen ytbehandlar bildar förbindelser på rumstemperaturen; vi ska funderare detta arbete med andra sorter av belägger med metall oxider.”,

Källa: http://www.upenn.edu

Last Update: 12. October 2012 09:20

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this news story?

Leave your feedback
Submit