Газета "Наш Мир" br>Газета
«Наш
Мир»
Исследователи в Политехническом Институте Ренсселаер (США)
разработали новый, ультрапростой метод нанесения слоя золота толщиной в
одну миллиардную долю метра. Процесс, который не требует никакого
сложного оборудования и наносить золотое покрытие почти на любую
поверхность, включая кремниевые пластины, что может иметь огромное
значение для производства полупроводников и наноэлектроники.
Пел-Ки Ич, доцент кафедры прикладной Физики и астрономии с аспирантом
Мэтью Н. Мартином ввел в жидкий толуол - распространенный промышленный
растворитель - золотые наночастицы. Наночастицы формируют плоский,
плотно упакованный слой золота на поверхности жидкости, где она
встречается с воздухом. Помещаем капельку этой жидкости с золотом на
поверхность, и ждем испарения толуола. Исследователи были в состоянии
успешно покрыть много различных поверхностей - включая 3-дюймовую
кремниевую пластину - монослоем золота из наночастиц.
"Было огромное продвижение в последние годы химических синтезов
коллоидных наночастиц. Однако, изготовление фильма монослоя наночастиц,
который является пространственно однородным во всех весах длины - от
миллимикронов до миллиметров - все еще, оказывается, настоящий вызов,"
сказал Ич. "Мы надеемся, что наш новый ультрапростой метод для того,
чтобы создавать монослои вдохновит других ученых и инженеров в
применении золотых наночастиц."
Результаты исследования, названного "Заряженные золотые наночастицы в
неполярных растворителях: синтез за 10 минут и 2-D самосборка," были
изданы недавно в журнале Langmuir.
Принимая во внимание, что другие методы синтеза занимают несколько
часов, этот новый метод химически синтезирует золотые наночастицы только
через 10 минут без необходимости в любой очистке после синтеза, говорит
Ич. Кроме того, золотые наночастицы имеют особенность в том, что не
несут заряд в неполярных растворителях для 2-D самосборки.
Предварительно о 2-D самосборке золота наночастицы в капельке толуола
было известно, что лишние лиганды замедляют и усложняют процесс
самосборки.Поэтому требовалось, чтобы энергонезависимые лишние лиганды
были удалены в вакууме. Напротив, новый метод Ич гарантирует, что
золотые наночастицы, плавающие на поверхности толуола осядут меньше чем
за одну секунду, без потребности в вакууме. Тогда испарение займет
только несколько минут для капельки толуола и будет оставлен золотой
монослой.
"Расширение этого метода 2-D самосборки к другим видам наночастиц,
например магнитным и полупроводящим частицам, является стимулом, но
содержит очень большой потенциал," сказал Ич. "Пленка монослоя магнитных
наночастиц, например, важна для области хранения данных. Наш новый
метод может открыть и другие многообещающие применения."
|