Warning: Cannot modify header information - headers already sent by (output started at /nano-data/main/resources.obj.php:5902) in /nano-data/main/resources.obj.php on line 5089
Эффект бабочки
Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 
Рис.1. SEM - микрофотографии крыла бабочки A. meliboeus. Размерная шкала: a) 50 мкм, b) 10 мкм.
Рис.2. Схема процесса создания искусственной микроструктуры крыла. a) Наложение полимерной плёнки на подложку с наноразмерными трещинами; b) Размягчение материала и вдавливание его в поры за счёт внешнего давления; c) Охлаждение о отделением полимерной пёнки от матрицы; d,e) Приложение горизонтальной силы для формирования требуемой структуры.
Рис.3. Микроструктура полученного материала. a) Горизонтально ориентированные полимерные наностержни. Размерная шкала: 1 мкм. b) Увеличенный вид сверху. Размерная шкала: 200 нм. c) Микрофотография поперечного сечения многослойной структуры. Размерная шкала: 200 нм.
Рис.4. Эффект радуги. a) Одноцветное и радужное распределение цвета при облучении структуры белым светом при полном обороте вокруг вертикальной оси; b) Схема измерительной установки; c) Интенсивность отраженного света в зависимости от угла вдоль направления, указанного на рис. 4b

Эффект бабочки

Ключевые слова:  NIL-технология , литография, полимерные материалы, фотоника

Опубликовал(а):  Смирнов Евгений Алексеевич

03 апреля 2009

Идея заимствования из дикой природы различного рода идей и механизмов не нова. Так, например, изучая строение птичьего скелета, человек перенял идею создания легких, но прочных материалов и конструкций. Десятилетиями такие, казалось бы, простые объекты, как крылья бабочки, привлекают огромное внимание не только биологов, но и физиков со всего мира. Однако лишь совсем недавно удалось развить теорию строения крыльев бабочек и объяснить наблюдаемые оптические эффекты. "Смешение" двух оптических эффектов, дифракции и интерференции света на многослойных субмикронных структурах крыльев этих замечательных существ (рис.1), приводит к яркому радужному окрашиванию. Подобного рода искусственные структуры могут найти широкое применение в оптических газовых сенсорах, фильтрах для плоских дисплеев и инновационных разработках оптических устройств.

Авторы работы использовали популярную ныне NIL-технологию (Nanoimprint lithography) для создания структуры на основе полимеров, подобной структуре крыла бабочки (рис.2). Полимер при определённых температуре и давлении (т.е. в тех условиях, когда полимер переходит в вязко-текучее состоянии) «загонялся» в наноразмерные трещины в подложке и затем охлаждался. После этого полимерная плёнка под действием одновременно и вертикальной, и латеральной силы отделялась от матрицы, в результате чего получались структуры, подобные упавшим костям домино (рис.3). Сравнение оптических свойств (рис.4) структур крыла бабочки и материала, полученного в лабораторных условиях, показало, что учёным удалось не только воссоздать природный аналог, но даже в каком-то смысле и превзойти его - например, по углу обзора; в синтетическом образце он шире.

В данной работе не ставилась задача контроля цвета получаемого материала, однако авторы надеются, что это можно легко реализовать, управляя геометрией (упаковкой) полимерных стержней, их формой, а также используя новые материалы в данной технологии.




Комментарии
Хороший стиль!
Ненашев Илья Николаевич, 22 февраля 2010 16:38 
http://habra...ware/85215/ - новость про как будто бы готовый образец устройства с дисплеем, устроенным по такому принципу.

Для того чтобы оставить комментарий или оценить данную публикацию Вам необходимо войти на сайт под своим логином и паролем. Зарегистрироваться можно здесь

 

Колодец  в скалах
Колодец в скалах

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Морзе для металлов с графеном и силиценом. Нанокомпозит растет и упрочняется, используя CO2 из окружающего воздуха и солнечный свет. Рассеяние – не проблема, а возможность точных измерений. Электрическое управление скирмионной фазой. Академик Борис Патон отмечает 100-летний юбилей.

В Москве состоялась 12-я церемония вручения национальных стипендий L'oreal-Unesco «Для женщин в науке»
26 ноября в Москве в Государственном музее изобразительных искусств имени А.С. Пушкина прошла 12-я церемония вручения национальных стипендий L'ORÉAL-UNESCO «Для женщин в науке». Десяти молодым российским женщинам-учёным вручены стипендии, призванные помочь талантливым и перспективным специалистам в различных областях знаний развивать свою научную карьеру в России.

Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира
Открыта регистрация на заочный этап Межрегионального химического турнира. Химический турнир – это командное творческое соревнование для школьников в формате мини-конференции. Команда может состоять из 4 - 6 человек, зарегистрироваться можно до 15 декабря включительно. Тема химического турнира этого учебного года – «Химия и океан».

Эффект лотоса
Никельшпарг Эвелина Ильинична
Кратко и поэтично об одном из самых известных эффектов, который так любят школьники и участники наноолимпиады - об эффекте лотоса...

Рентгеновская микроскопия
А.В.Афонин, Мельников Геннадий Семенович
В предлагаемом кратком обзоре сделана попытка оценки возможностей применения рентгеновских методов анализа регулярных структур. Обзор может быть полезен участникам наноолимпиады и всем, кто интересуется современными методами анализа и их последовательным развитием.

Как работает оптический нанопинцет
Богданов Константин Юрьевич
Оптический (или лазерный) пинцет представляет из себя устройство, использующее сфокусированный луч лазера для передвижения микроскопических объектов и удержания их в определённом месте. Автор этой статьи постарается в популярной форме ответить на вопрос - почему некоторые частицы, оказавшись в лазерном луче, стремятся в ту область, где интенсивность света максимальна, т.е. в фокус. И это устройство теперь связано с Нобелевскими премиями навечно!

Инновационные системы: достижения и проблемы
Олег Фиговский, Валерий Гумаров

Технопредпринимательство на марше

Мы традиционно просим вас высказать свои краткие суждения по вопросу технопредпринимательства и проектной деятельности школьников. Для нас очевидно, что под технопредпринимательством и под проектной деятельностью школьников каждый понимает свое, но нам интересно ваше мнение, заодно вы сможете увидеть по мере прохождения опроса, насколько оно совпадает или отличается от мнения остальных. Ждем ваших ответов!

О наноолимпиаде замолвите слово...

Прошла XII Всероссийская олимпиада "Нанотехнологии - прорыв в Будущее!" Мы надеемся, что нам для улучшения организации последующих наноолимпиад поможет электронное анкетирование. Мы ждем Ваших замечаний, пожеланий, предложений. Спасибо заранее!

Опыт обучения в области нанотехнологического технопредпринимательства

В этом опросе мы просим поделиться опытом и Вашим отношением к нанотехнологическому технопредпринимательству и смежным областям. Заранее спасибо за Ваше неравнодушие!



 
Сайт создан в 2006 году совместными усилиями группы сотрудников и выпускников ФНМ МГУ.
Сайт модернизирован для ресурсной поддержки проектной деятельности учащихся в рамках ГК 16.647.12.2059 (МОН РФ)
Частичное или полное копирование материалов сайта возможно. Но прежде чем это делать ознакомьтесь с инструкцией.