Создание упорядоченных макроструктур из коллоидных частиц в последнее время привлекает огромное количество ученых. Такие структуры, также называемые
фотонными кристаллами, могут найти множество применений в оптоэлектронике. Наиболее удобным методом создания фотонных кристаллов из отдельных частиц является их самосборка под действием различных факторов – гравитации, электрических и магнитных полей, капиллярных сил, градиентов температур и т.п. До сих пор в создании фотонных кристаллов в большинстве случаев задействовались сферические частицы, хотя использование элементов с более низкой симметрией, может быть очень выгодно и перспективно.
Китайские исследователи придумали простой способ, позволяющий получать полимерные полиэдрические частицы, которые могут найти применение в фотонике.
Сначала по стандартной методике дисперсионной полимеризации были получены полимерные микросферы диаметром 1 мкм, которые потом сформировали коллоидные кристаллы. После термической обработки сферы превратились в плотно упакованные полиэдры. Полученный материал представляет собой твердые пластиковые хлопья, которые, однако, могут быть легко разделены на отдельные частицы при помощи ультразвука. При обработке частиц горячим толуолом они опять приобретают сферическую форму.
Как отмечают исследователи, на самом деле они планировали получить при пиролизе коллоидных кристаллов мезопористый каркас и никак не ожидали, что сферы превратятся в полиэдры. Однако, к радости ученых, при 300 °С упорядоченная структура из полиэдров превращается в пористый углеродный материал.
Работа
«A novel approach to the construction of 3-D ordered macrostructures with polyhedral particles» была опубликована в журнале
Journal of Materials Chemistry.
