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

 

Золотые кружева
Золотые кружева

Международная онлайн-дискуссия «Квант будущего»
Фонд Росконгресс, Госкорпорация «Росатом», Российский квантовый центр и научно-популярное издание N+1 завершают серию международных онлайн-дискуссий «Квант будущего», где лидеры индустрии и ведущие мировые ученые обсуждают, как квантовые технологии уже изменили наш мир, и с какими вызовами помогут справиться в будущем.
Заключительная дискуссия «Квантовая революция: профессии будущего и трансформация образования» состоится 8 июля в 17:00 по московскому времени.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Супергибридный материал для хранения водорода. Двумерная соль. Существование виртуальных мультиферроиков подтверждено. Чёрные бабочки. Служение науке и немного поэзии.

Конкурс микрофотографий ZEISS Perspectives
Приглашаем специалистов, работающих с микроскопами ZEISS, Bruker, WITec принять участие в конкурсе микрофотографий ZEISS Russia&CIS «Перспективы».

Академия - университетам
Е.А.Гудилин, Ю.Г.Горбунова, С.Н.Калмыков
Российская Академия Наук и Московский университет во время пандемии реализовали пилотную часть проекта "Академия – университетам: химия и науки о материалах в эпоху пандемии". За летний период планируется провести работу по подключению к проекту новых ВУЗов, институтов РАН, профессоров РАН, а также по взаимодействию с новыми уникальными лекторами для развития структурированного сетевого образовательного проекта "Академия - университетам".

Материалы к защитам выпускных квалификационных работ бакалавров ФНМ МГУ 2020
Коллектив авторов
Защиты выпускных квалификационных работ (квалификация – бакалавр материаловедения) по направлению 04.03.02 - «химия, физика и механика материалов» на Факультете наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова состоятся 16, 17, 18 и 19 июня 2020 г.

Материалы к защитам магистерских квалификационных работ на ФНМ МГУ в 2020 году
коллектив авторов
2 - 5 июня пройдут защиты магистерских диссертаций выпускниками Факультета наук о материалах МГУ имени М.В.Ломоносова.

Технонано

Технопредпринимательство - идея, которая принесет свои плоды при бережном культивировании и взращивании. И наша наноолимпиада, и Наноград от Школьной Лиги РОСНАНО, и проект Стемфорд, и другие замечательные инициативы - важные шаги на пути реализации этой и других идей, связанных с развитием новых высоких технологий в нашей стране и привлечением молодых талантов в эту вполне стратегическую область. Ниже приведен небольшой опрос, который позволит и нам, и вам понять, а что все же значит этот модный термин, и какова его суть.

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!



 
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.