«Cополимеры-ершики» унифицировали производство 1D-наноструктур — Naked Science
4 минуты
Редакция

«Cополимеры-ершики» унифицировали производство 1D-наноструктур

Американские физики разработали универсальную технологию производства одномерных наноструктур из различных прекурсоров. Результаты исследования опубликованы в журнале Science.

h104_sau100_m002_41
©Wikipedia

Одномерные наноструктуры представляют собой структурные элементы (нанокристаллы, нанотрубки, наностержни) с длиной волокон от 100 нанометров до десятков микрометров. Помимо одномерных также выделяются двумерные, трехмерные и нульмерные наноматериалы. К последним относятся нанодисперсии и кластерные материалы, в которых наночастицы изолированы друг от друга. Мерность всех таких структур зависит от их размера и формы, коррекция которых, например, за счет химического осаждения из газовой фазы требует многоступенчатых реакций. Обобщение процедур является затруднительным.

 

В новой работе ученые использовали для этих целей специальные, дублированные ершикоподобные блок-сополимеры (BBCPs). Такое название соединения получили благодаря внешнему сходству с каллистемоном — родом вечнозеленых кустарников. Блок-сополимеры — это последовательность мономеров одного типа, которые способны связываться с мономерами другого типа. Так они формируют массивы наноструктур. О перспективности применения блок-сополимеров в вычислительной технике нового поколения сообщалось в Международном плане по развитию полупроводниковой технологии еще в 2007 году.

 

Изготовление наноматериала начиналось с функционализации целлюлозы. Затем биополимер модифицировался путем включения атома брома и использовался как инструмент для стимулирования роста блок-сополимеров определенной длины. Следующий шаг включал в себя помещение в блоки последнего разных прекурсоров, при этом структуры BBCPs выполняли функцию нанореакторов, где инициировалось формирование наностержней. Чрезвычайно жесткая целлюлозная основа соединений позволила создать таким образом массив единообразных наностержней, мало подверженных механической деформации.

 

По словам профессора Джикунь Линя, возможность изменения химических составляющих и количества элементов в BBCPs делает технологию адаптируемой под разные нужды. Так, она позволяет осуществлять тонкую настройку размеров и композиционных свойств массивов — оптических, электрических, магнитных и других, — регулируя тем самым свойства конечного материала. Среди возможных применений метода ученый назвал разработки в сфере оптики и фотоники, сенсорных устройств, легких конструкционных материалов, а также бионанотехнологии.

Нашли опечатку? Выделите фрагмент и нажмите Ctrl + Enter.
Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

Позавчера, 19:01
8 минут
Мария Азарова

Математическое моделирование позволило подсчитать, что большинство случаев тяжелого течения коронавирусного заболевания и госпитализаций по этой причине в США оказались связаны с одним из четырех кардиометаболических нарушений, а главным образом — с ожирением.

Позавчера, 21:25
10 минут
Василий Парфенов

Даже при разработке точнейших научных инструментов случаются разные технические сюрпризы — и хорошо, если приятные. К счастью, именно так вышло на этот раз. Ученые получили очередную порцию данных с космического аппарата Parker Solar Probe и здорово удивились. На сделанном в оптическом диапазоне снимке ночной стороны Венеры видны детали поверхности, обычно скрытые плотными облаками. Теперь предстоит решить загадку: либо камера оказалась чувствительна к инфракрасному диапазону излучения, либо случайно обнаружилось «окно» для наблюдений через атмосферу этой планеты.

24 февраля
5 минут
Сергей Васильев

На юге Аляски нашли собачью кость возрастом более 10 тысяч лет — возможное свидетельство движения первых поселенцев на юг вдоль берега Тихого океана.

Позавчера, 20:48
5 минут
Мария Кривоченко

Ученые создали компьютерную сеть, которая имитирует человеческий мозг. Благодаря ей удалось выяснить, как человек обрабатывает движущиеся изображения, и понять, как появляются оптические иллюзии.

21 февраля
20 минут
Василий Парфенов

Кого и что только ни успели уже обвинить в технологической катастрофе, которая произошла на этой неделе в США. Но эмоции плавно оседают, и начинают появляться первые результаты разбирательства. А они порой вызывают искреннее недоумение, честно говоря.

2 февраля
44 минуты
Александр Березин

В научном журнале The Lancet появились итоги клинических испытаний «Спутника-V», и на первый взгляд эта публикация — триумф. Российская вакцина показала эффективность выше, чем у Pfizer и Moderna. Увы, на этом хорошие новости закончились. Плохих две.

15 февраля
9 минут
Василий Парфенов

Новость, которую странно публиковать на серьезном научно-популярном портале, но от реальности не убежишь. Уфологи всего мира могут радоваться: американские военные официально признали, что изучали места крушения НЛО и в их распоряжении есть некие аномальные объекты, свойства которых выходят за рамки известных науке материалов.

[miniorange_social_login]

Комментарии

Написать комментарий

Подтвердить?
Лучшие материалы
Войти
Регистрируясь, вы соглашаетесь с правилами использования сайта и даете согласие на обработку персональных данных.

Сообщить об опечатке

Текст, который будет отправлен нашим редакторам: