Тонка до невидимості, міцна, як....?

Вчені створили майже невидимі оком плівки наноскопічної товщини, що володіють колосальною міцністю - вони здатні витримувати вагу, що перевищує їх власну на чотири порядки.


У журналі Nature Materials (2006, 5, 494) опублікована стаття Toyoki Kunitake з колегами, які виготовили ультратонку плівку, настільки еластичну, що її можна протягнути через отвір мікропіпетки в 30 тисяч разів менший, ніж ширина плівки (див. малюнок). Незважаючи на тонкість, майже до невидимості, плівка може утримувати рідину в 70 тисяч разів важче, ніж вона сама, і витримувати значні деформації. Наноплівка також стійка до різних зовнішніх середовищ і механічних напружень. При цьому це диво мембранної технології побиває всі рекорди за розмірами - вона має кілька сантиметрів у поперечнику при товщині всього 45 нм.

Настільки майже несумісна комбінація міцності і тонкощі - результат гібридного складу плівки. Вона складається з органічної полімерної сітки (яка забезпечує її пластичність і стійкість до деформації), пронизаної діоксидом цирконію, що надає їй міцність і стабільність. Плівка формується одночасно з двох вихідних речовин на плоскій центрифузі. Йдуть два незалежні хімічні процеси: полімер утворюється поперечним зв'язуванням мономерів під дією світла, в той час як цирконієва складова реагує з залишковими слідами води в плівковій підкладці з полівінілового спирту. Компоненти скручуються, і утворюється наноплівка з властивостями, які необхідні для виготовлення датчиків, актюаторів і розділових мембран.


COM_SPPAGEBUILDER_NO_ITEMS_FOUND