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納米顆粒薄膜的新的高明的預防方法

Published on October 12, 2012 at 8:51 AM

做統一塗層是公用工程挑戰,并且,當從事在 nanoscale,甚而最微小的鎮壓或缺陷可以是大問題時。 當存款 nanoparticles 時,薄膜從賓夕法尼亞大學的新的研究工程師顯示了避免這樣鎮壓一個新的方式。

納米顆粒攝製精銳部隊在某些厚度 (離開)。 通過添加薄膜層,崩裂可以避免 (正確)。

這個研究是由研究生雅各布 Prosser 和導致的 Daeyeon 李助理教授,化工和生物化子的工程的部門在工程和應用科學 Penn 的學校。 羅斯Hulman 技術研究所研究生特里薩 Brugarolas 和本科生史蒂文李,也化工和生物化子的工程和亞當 Nolte 教授參加了這個研究。

他們的工作在日記帳納諾信函被發布了。

要生成納米顆粒影片,期望微粒在適當的液體被暫停,稀薄地是然後和通過各種各樣的實際方法均勻地延長表面。 液體然後允許蒸發,但是,因為它烘乾,這部影片可能崩裂像泥在阳光下。

「防止的崩裂一個方法通過放置約束附加修改暫掛的化學那裡, 「Prosser 說。 「但是那根本添加新的材料到影片,可能破壞其屬性」。

此難題被顯示一旦電極,在調用電的許多電子設備的聯繫人地點。 高端設備,像太陽能電池的某些類型,有電極組成由執行電子的納米顆粒影片,但是在影片的鎮壓作為裝绝緣體工。 添加黏合劑到影片只將構成這個問題。

「這些黏合劑通常是聚合物,是裝绝緣體工」,李說。 「如果您使用他們,您不獲得這個被瞄準的屬性,傳導性,您想要」。

工程師可以防止與替代乾燥方法的鎮壓,但是這些介入超離頻的溫度或壓和因而消耗大和複雜設備。 防止的鎮壓一個便宜和高效率的方法是任何數量的工業生產方法的一種恩賜。

無所不在崩裂在此環境,然而,意味著研究員認識 「重要裂化的厚度」許多材料的。 突破來,當 Prosser 比此閾值設法拍電影稀薄,然後一起堆積他們做綜合這個期望厚度。

「我考慮,在大廈和家繪畫,多個外套如何使用」, Prosser 說。 「那的一個原因是避免裂化和剝。 我認為它可能為這些影片運作,因此我試一試」。

「這是那些事情之一,一旦您推測它」,李說, 「它是很顯然的,但是此方法莫名其妙地逃避了大家所有這些歲月」。

此途徑可能依然是未經試驗的一個原因是反直觀它應該運作。

這個方法研究員過去常常拍電影叫作 「空轉塗層」。 準確的相當數量納米顆粒暫掛 - 在這種情況下,在水的硅土範圍被延長目標表面。 表面迅速地然後空轉,造成離心加速度變薄在表面的暫掛在一塊統一層。 暫掛然後烘乾與持續的循環,造成這杯水蒸發和把硅土範圍留在後邊在變緊密的排列。

但是做在此第一的第二塊層,液體暫掛另一下落在乾 nanoparticles,通常將沖走他們的事將需要被安置。 然而,研究員驚奇,當乾層原封依然是,在這個進程被重複了 13 次後; 他們保持穩定的確切的結構是有點奧秘。

「我們相信 nanoparticles 在表面堅持」,李說, 「因為共價鍵被形成在他們之間,即使我們不顯示他們在高溫。 該假說的啟發來自我們的同事 Rob Carpick。 他的最近本質文件是所有關於硅土硅土如何出現表單債券在室溫; 我們認為這與其他种金屬氧化物一起使用」。

來源: http://www.upenn.edu

Last Update: 12. October 2012 09:16

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