Уникальное свойство покрытия из нанотрубок

Плёнки нитрида бора обладают гидрофильными свойствами и хорошо смачиваются водой, в то время как покрытия на основе нанотрубок, изготовленных из того же материала, наоборот, проявляют гидрофобные свойства. Каким образом материал, который в обычном состоянии прекрасно смачивается водой, становится водоотталкивающим? На этот вопрос отвечают российские учёные в своей работе, опубликованной в последнем номере журнала «Российские нанотехнологии».

Разработка покрытий с высокими гидрофобными свойствами имеет огромное практическое значение. Такие водоотталкивающие покрытия помогут эффективно бороться с коррозией, создавать самоочищающиеся поверхности и предотвращать обледенение различных частей машин и конструкций. В общем случае смачиваемость материала водой зависит от его поверхностной энергии: чем меньше поверхностная энергия материала, тем хуже он пропитывается водой. Капельки воды на гидрофобной поверхности, обладающей низкой поверхностной энергией, стремятся принять форму идеальной сферы и без труда скатываются с неё, тогда как на гидрофильной, у которой поверхностная энергия высокая, вода равномерно растекается по площади.

Однако в последние годы появились работы, в которых говорится о возможности создания супергидрофобных покрытий на основе материалов с высокой поверхностной энергией. Из подобного материала состоит и исследованное учёными Института физической химии и электрохимии имени А. Н. Фрумкина покрытие на основе нанотрубок нитрида бора. Бор-нитридные нанотрубки считаются материалом, ... Читать дальше »

Учёные превратили контактную линзу в светодиодный дисплей

Прототип контактной линзы, созданный исследователями из США и Финляндии, уже прозвали «зрением терминатора». В нём визуальная информация транслируется с компьютера непосредственно в глаз человека, превращая тот в подобие дисплея. Что важно, прототип уже успешно испытан на живом глазу.

Так называемые активные линзы с беспроводным питанием и светодиодным дисплеем в один пиксель разработали и протестировали на животных учёные университетов Вашингтона (UW) и Аалто (Aalto-yliopisto).

И хотя эта работа – лишь доказательство концепции, можно с уверенностью сказать, что сделан ещё один важный шаг к отображению электронных писем, текстовых сообщений и показателей здоровья прямо в глазах человека.

Рис. 1. Как сообщает The Engineer, основные компоненты линзы – это прозрачный сапфировый чип, содержащий специально разработанный микросветодиод (1), интегральная схема для хранения энергии (2), антенна, получающая энергию в виде радиоволн (3), металлические интерконнекторы (4) и собственно полимерная линза (5). Цифрой 6 на рисунке обозначен ... Читать дальше »

Новые подробности о новом способе получения cмятого графена

Американские учёные нашли технологичный способ изготовления наноразмерных частиц, образованных смятыми листами графена (кратко об этом мы уже писали).

Такие частицы имеют некоторые преимущества перед обычным листовым графеном, склонным к объединению с соседними слоями под действием сил Ван-дер-Ваальса. Наложение слоёв и их «сцепление» затрудняет создание дисперсий и ухудшает свойства материала (уменьшает доступную площадь поверхности). Кроме того, склонность к слипанию может делать образцы графена, испытавшие разные сжимающие напряжения при обработке, мало похожими друг на друга.

Рис. 1. Смятый графен под просвечивающим электронным микроскопом (здесь и далее иллюстрации из журнала ACS Nano).

Ранее было установлено, что трёхмерные шарики смятого графена действительно устойчивы к сжатию и объединению. Не хватало только удобной методики их получения, которую и разработали авторы.

Рис. 2. Схема э ... Читать дальше »

Российские учёные создали новый метод получения нанопористого оксида алюминия

Научный коллектив Московского государственного института электронной техники разработал метод получения нанопористого оксида алюминия, который позволяет создавать целый ряд современнейших материалов для полупроводниковых приборов, в частности фотонные кристаллы. В настоящее время полупроводниковые приборы микроэлектроники создаются главным образом методом оптической литографии – универсальным способом получения изображения элементом микросхемы на кристалле полупроводника.

Однако литографические методы довольно дороги, развитие их сдерживается рядом физических и технологических ограничений. Поэтому в настоящее время активно развиваются методы, основанные на использовании самоорганизации и самоформирования.

Один из таких методов – нанопрофилирование (создание рельефа поверхности с наноразмерными элементами) полупроводников путём их плазменного травления с использованием твёрдой маски пористого анодного оксида алюминия. Наглядно этот увлекательный научный процесс можно представить следующим образом: рисунок с полимерного светочувствительного материала переносится на соответствующие слои полупроводниковой структуры, по ходу удаляются немаскированные участки полимера (собственно, этот метод и называется травлением). Для оптимизации этого процесса в структуру маски из оксида алюминия вводят металлический подслой, в ... Читать дальше »

Предложен способ создания кремниевых нанопроводов различных политипов, а также их возможное применение

Просвечивающий электронный микроскоп выявил присутствие различных политипов кремния.

Исследователи из США в своей работе показали, что различные типы кремниевых кристаллических структур (политипы) могут быть получены при помощи методики, базирующейся на использовании катализирующих металлических наночастиц, при вариации внешних условий. Созданные подобным образом кремниевые наноструктуры обладают индивидуальными электронными свойствами, что позволит им в будущем найти применение в таких сферах, как создание солнечных батарей и других фотонных устройств. Работа также может пополнить познания ученых в области образования поликристаллов, что позволит оптимизировать синтез.

Потенциал методики выращивания полупроводниковых нанопроводов на основе катализирующих металлических наночастиц известен относительно давно. Но лишь в последние несколько лет ученые сосредоточили свое внимание на возможности создания новых кристаллических материалов и политипов (кристаллов с идентичной химической формулой, но различным строением и, соответственно, электронной структурой) с помощью этой методики.

Основываясь на упомянутом принципе выращивания полупроводников, научная группа из Northwestern University (США) показала, что

методика позволяет создать кремниевые нанопровода различных политипов (кристаллической и электро ... Читать дальше »