«Cополимеры-ершики» унифицировали производство 1D-наноструктур — Naked Science
16.09.2016
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

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.

Вчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

Позавчера, 14:09
4 минуты
Илья Ведмеденко

Исследователи полагают, что усваивание алкоголя, возможно, позволило предкам человека разумного возвыситься над другими видами.

Позавчера, 13:16
2 минуты
Илья Ведмеденко

Российское телевидение показало, что находится внутри так называемого ядерного чемоданчика — устройства, содержащего коды, которые в случае необходимости должны привести в действие ядерный арсенал страны.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

Вчера, 19:17
4 минуты
Илья Ведмеденко

Эксперты измерили радиолокационную заметность нового шведского корвета типа «Висбю»: она оказалась чрезвычайно малой.

4 декабря
2 минуты
Илья Ведмеденко

По мнению информаторов Центрального разведывательного управления США, СССР мог располагать огромным танком массой в 120 тонн.

15 ноября
6 минут
Никита Шевцов

Ученые впервые воспроизвели в реальности парадокс друга Вигнера. В результате физики выяснили, что квантовые явления субъективны: каждый наблюдатель может иметь свои альтернативные факты насчет них, и все они будут правдивы.

18 ноября
4 минуты
Сергей Васильев

Накопление эпигенетических модификаций ДНК позволило провести параллели между возрастом собак и людей и найти новую формулу для пересчета одного в другой.

4 декабря
39 минут
Александр Березин

В 2017 году от рака умерло 9,6 миллиона человек, и с каждым годом эта цифра будет расти. Есть ли способы остановить наступление этой болезни на человеческие жизни?

[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: