Komponenty |
Prosta metoda wytwarzania złotej powłoki
Naukowcy z Rensselaer Polytechnic Institute opracowali niezwykle prostą metodę wytwarzania warstwy złota o grubości miliardowej metra. Sam proces nie wymaga użycia skomplikowanego sprzętu i może być aplikowany do różnych powierzchni, w tym również powierzchni silikonowych.
Sang-Kee Eah i Matthew N. Martin z Rensselaer Institute nasycili ciekły toluen – popularny rozpuszczalnik przemysłowy – nanocząstkami złota. Pod wpływem powietrza, cząstki te formują płaską, ściśle upakowaną warstwę złota na powierzchni roztworu. Po zaaplikowaniu kropli nasyconego złotem roztworu na powlekaną powierzchnię, należy poczekać na odparowanie toluenu. W ten sposób naukowcom udało się powlec całą gamę różnych materiałów (w tym również płytkę silikonową) monowarstwą złotych nanocząstek.
‘W ostatnich latach nastąpił kolosalny postęp chemicznej syntezy koloidalnych nanocząstek. Jednakże, wytwarzanie przestrzennie jednolitych warstw nanocząstek – o grubości od nanometra do milimetra – wciąż pozostaje wyzwaniem’ mówi Sang-Kee Eah. ‘Mamy nadzieję, iż nasza ultra prosta metoda wytwarzania monowarstw zainspiruje innych naukowców i inżynierów do rozszerzenia zakresu zastosowań złotych nanocząstek’.
Podczas gdy inne metody syntezy zabierają kilka godzin, nowa metoda chemicznej syntezy złotych nanocząstek zabiera tylko 10 minut i nie wymaga specjalnego czyszczenia po samym procesie. Dodatkowo, nanocząstki wytworzone nową metodą posiadają unikalną cechę: są naładowane w sposób umożliwiający samoczynne układanie się w struktury 2D.
W poprzednio stosowanych metodach, nanocząstki posiadały cechu spowalniające oraz komplikujące samoczynne układanie się, których eliminacja wymagała z kolei atmosfery próżni. W przeciwieństwie do poprzednich technik, opisywana metoda zapewnia dotarcie nanocząstek złota na powierzchnię kropli toluenu w mniej niż sekundę i to bez użycia próżni. Kropla toluenu wyparowuje w kilka minut, pozostawiając złotą monowarstwę.
‘Rozszerzenie tej metody automatycznego układania struktur 2D na inne nanocząstki, przykładowo magnetyczne czy półprzewodnikowe, stanowi co prawda wciąż wyzwanie, jednak reprezentuje również ogromne możliwości’ mówi Eah. ‘Przykładowo, monowarstwy magnetycznych nanocząstek mogą być stosowane w składowaniu danych. Nasza metoda może być również pomocna w wykreowaniu nowych, ciekawych zastosowań’.
