Учёные предлагают производить наноматериалы в заводских условиях

   «Завод по изготовлению наноматериалов, где нанопроволока и ультратонкая наноплёнка приобретают необходимую форму, является перспективным способом производства структур малых размеров, потенциально обладающих революционных свойствами. Такая продукция может найти применение в самых различных сферах деятельности, от высокопроизводительной электроники до солнечных батарей. Эти материалы могут обладать повышенной прочностью и некоторыми экзотическими свойствами, такими как сверхвысокий магнетизм и «плазменный резонанс», что, в свою очередь, будет способствовать прогрессу в таких областях, как оптика, электроника и компьютеры.

   «Учёные воспользовались разработанной ими технологией для получения методом штамповки из круглых графеновых заготовок шестерёнок микро- и наноразмеров, а также для изменения формы серебряной нанопроволоки, – сообщил профессор Гэри Чен (Gary Cheng). – Процесс формовки происходит при комнатной температуре в условиях атмосферного давления, что позволяет проводить аналогии с обычным заводским цехом».

   

   Графен и нанопроволока, представляющая собой волокно в 1000 раз тоньше человеческого волоса, могут использоваться в самых различных областях деятельности, хотя «заточка» под конкретные задачи требует применения особых технологий. Новый метод, получивший название «формовка методом импульсного лазерного воздействия» (laser shock-induced shaping) позволяет «подстроить» нанопроволоку под конкретные цели посредством изменения электрических и оптоэлектрических свойств, имеющих решающее значение в электронике. Исследователи также показали, как формовка методом импульсного лазерного воздействия позволяет изменять свойства графена, что является шагом вперёд в области создания материалов для электроники.

   Суть технологии заключается в следующем: в нижней части многослойной структуры размещается миниатюрная матрица; нанопроволоку помещают непосредственно над матрицей, при этом другие материалы выполняют роль прослойки между нанопроволокой и защитным стеклянным покрытием. В результате воздействия сверхкороткого лазерного импульса один из слоёв этой «заготовки» выжигается, формируя направленное вниз давление, прижимающие нанопроволоку к матрице с соответствующим изменением её формы. По словам профессора Чена, этот процесс можно модернизирован до промышленных масштабов, изменяя характеристики лазерного луча и скорость сканирования, при этом преимущество технологии формовки методом импульсного лазерного воздействия заключается в высокой скорости и малой себестоимости.