Команда японских ученых разработала новую технологию быстрого производства нанопленки из двухмерных материалов толщиной несколько нанометров. Она позволяет формировать высококачественные листы наноматериалов не обладая высокой квалификацией, одним нажатием кнопки.
Невидимые невооруженным взглядом наноматериалы обладают большим потенциалом в электронике, катализе, накоплении энергии и биомедицине. Из графена и неорганических материалов изготавливают и тестируют наноразмерные устройства для солнечных элементов и батарей с интересными свойствами. Однако современная технология производства тонких пленок требует сложных операций и квалифицированного персонала. Кроме того, на изготовление одного слоя уходит около часа.
Специалисты из Университета Осаки и Нагойского университета разработали новый технологический процесс, рассказывает Phys.org. Благодаря автоматизации нанолисты изготавливаются примерно за минуту, после того как одна капля коллоидного раствора попадает на раскаленную подложку. Затем происходит аспирация и удаление жидкости. В результате получается однослойная пленка без разрывов.
Уменьшение поверхностного натяжения коллоидального водного раствора и усиление конвекции нанолистов смогли снизить дефекты, возникающие при их производстве, и позволили эффективнее управлять процессом. Аккуратное повторение операции получения однослойной пленки обеспечило возможность послойной сборки многослойных пленок с контролируемой толщиной.
«Разработанный недавно метод может стать важной технологией промышленного тонкопленочного производства и метода нанесения нанопокрытий, потому что он простой, быстрый и требует всего лишь немного раствора для получения высококачественной, широкой пленки с аккуратной мозаичной структурой», — сказал профессор Осада Минору, один из исследователей.
3D-печать все еще ограничена в типах и свойствах доступных материалов, особенно когда нужно изготовить что-нибудь очень маленькое. Стэнфордские инженеры разработали наноматериал для создания легких, но прочных защитных каркасов. Испытания показали, что он способен поглощать в два раза больше энергии, чем другие материалы сравнимой плотности.
