پنج شنبه ۲۹ اردیبهشت ۱۴۰۱
اخبار مهم
محققان آمریکایی روشی ارائه کردند که می‌توان با استفاده از آن از نانوذرات فیلم‌های نازک عاری از ترک ایجاد کرد. پیش از این روش‌هایی استفاده می‌شد که در نهایت خواص فیلم را تغییر می‌داد و یا منجر به افزایش قیمت محصول می‌شد.
| محققان آمریکایی روشی ارائه کردند که می‌توان
با استفاده از آن از نانوذرات فیلم‌های نازک عاری از ترک ایجاد کرد. پیش از
این روش‌هایی استفاده می‌شد که در نهایت خواص فیلم را تغییر می‌داد و یا
منجر به افزایش قیمت محصول می‌شد. یکی از راه‌های استفاده از نانوذرات مهندسی شده در دنیای واقعی، به‌کارگیری آنها در فیلم‌های نازک است. این فیلم‌های نازک تنها چند نانومتر ضخامت دارند و ساختار آن حاوی نانوذرات است. این مواد کاربردهای متعددی دارند که از آن جمله می‌توان به رهاسازی دارویی، نانوالکترونیک، ادوات ذخیره سازی اطلاعات، حسگرها و پوشش‌های نوری اشاره کرد. در فرآیند تولید این فیلم‌ها، در بعضی مواقع نانوذرات به یکدیگر چسبیده و اشکال گوناگون و غیرقابل پیش بینی را ایجاد می‌کنند. ترک‌ها از دیگر ویژگی‌های این فیلم‌ها هستند به‌طوری که اگر ضخامت این فیلم‌ها از حد بحرانی فراتر رود، ترک‌ها در سطح فیلم ظاهر می‌شوند. به این ترک‌ها، ترک لجنزار نیز گفته می‌شود زیرا شباهت زیادی به ترک‌های موجود در سطح دریاچه‌های خشک شده دارند. |
 |
| دایون لی از دانشگاه پنسیلوانیا می‌گوید به‌صورت
رایج اگر بخواهیم فیلم نانوذرات عاری از ترک باشد باید فرآیند رسوب‌گذاری
فیلم یا سوسپانسیون نانوذرات را کاملا تغییر دهیم. برای مثال باید از یک
ماده شیمیایی موسوم به پیونددهنده استفاده کنیم این ماده باید به محلول
سوسپانسیون اضافه شود تا مانع از ترک خوردن شود. هر چند این روش مناسبی
برای ممانعت از بروز ترک است اما اگر مقدار آن افزایش یابد آنگاه خواص فیلم
تولید شده تغییر می‌کند. روش‌های دیگری نظیر استفاده از خشک کردن با دی
اکسید کربن فوق بحرانی و تغییر زیرلایه فیلم نیز برای رسیدن به این هدف
ارائه شده‌اند. این روش‌ها نیازمند تغییر شگرفی در فرآیند تولید بوده و در
نهایت منجر به افزایش قیمت محصول می‌شود. در مقاله‌ای تحت عنوان "Avoiding Cracks in Nanoparticle Films" که در نشریه Nano Letters به چاپ رسیده است، لی و همکارانش یک روش ساده برای ایجاد فیلم‌های حاوی نانوذرات سیلیکا که عاری از ترک باشد ارائه کردند. این روش نیازی به مواد شیمیایی ندارد همچنین نیاز به تغییر زیرلایه یا روش و تجهیزات نیست بنابراین این روش جدید کاملا قابل استفاده برای هرکسی که بخواهد فیلم‌های ضخیم عاری از ترک تولید کند، است. کلید اصلی در این پروژه آن است که به جای ایجاد یک لایه ضخیم در یک مرحله، هر لایه به‌طور جداگانه روی لایه دیگر تولید می‌شود. در واقع پیوند کووالانسی که میان نانوذرات در فیلم ایجاد می‌شود موجب ممانعت از بروز شکستگی شده و همچنین استحکام فیلم را در برابر ایجاد ترک افزایش می‌دهد. این روش به‌صورت تصادفی کشف شده است. |
