Нанотехнологическое сообщество Нанометр, все о нанотехнологиях
на первую страницу Новости Публикации Библиотека Галерея Сообщество Объявления Олимпиада ABC О проекте
 
  регистрация
помощь
 

Частично жидкая самоорганизация

Ключевые слова:  литография, самосборка

Опубликовал(а):  Гудилин Евгений Алексеевич

19 декабря 2010

Необходимость миниатюризации всевозможных устройств, например биосенсоров требует поиска и разработки дешевых и экспрессных методов создания упорядоченных структур. Швейцарские ученые решили продемонстрировать достоинства метода самоорганизации на границе жидкость-жидкость (SALI - self-assembly at liquid-liquid interfaces) для воспроизводимого создания упорядоченных массивов наночастиц диаметром от 500 до 40 нм. Метод SALI схематично представлен на рис. 1. В пробирку наливается вода и гескан и помещается подложка из кремния, покрытая SiO2 или Si3N4, затем на границу раздела вода - гескан инжектируются частицы производного полистирола. На границе жидкость-жидкость происходит самоорганизация частиц полимерных частиц, которые остаются на подложке в упорядоченном состоянии после её поднятия из пробирки. Авторы статьи видят 3 причины для самоорганизации частиц на интерфейсе жидкость-жидкость. Во-первых наночастицы полимера оказываются зафиксированы на поверхности раздела, что приводит к формированию двухмерных структур на подложке. Во-вторых сохраняется латеральная подвижность частиц, что приводит к формированию конфигурации частиц в соответствии с минимумом потенциальной энергии такой системы. В-третьих между полярными и неполярными несмешивающимися жидкостями возникают особые взаимодействия. В частности электростатическое отталкивание получающееся в результате неравномерного заряда на интерфейсе является движущей силой для создания упорядоченных массивов.

Полученные массивы изучались методом РЭМ (рис. 2) Авторы отмечают, что малые частицы (100 и 40нм) упорядочены хуже, чем большие, что связывают с большей полидисперсностью малых частиц, а также более сильным влиянием броуновского движения на малые частицы.

Наконец, авторы изложили суть метода литографии с помощью частиц (Particle litography). На подложку полученным массивом частиц полимера наносилась тонкая пленка (20-30 нм) металлического хрома. Затем авторы удаляли частицы полистирола механически (скотчем). Используя хром, как маску, авторы создали массив нанопор посредством метода RIE (reactive ion etching). В полученные нанопоры были осаждены золотые наноколбочки посредством последовательного осаждения 2 нм титана, а затем 120 нм золота.

В заключение авторы статьи хотят отметить, что предложенный метод SALI является перспективным методом создания упорядоченных массивов, в котором такие параметры, как размер коллоидных частиц и расстояние между ними могут быть изменены независимо друг от друга. Авторы надеются, что описанная в статье вариант литографии не является единственным приложением метода SALI, напротив метод SALI может стать универсальным методом создания маски из частиц.

А.А.Адаменков и коллеги по материалам http://pubs.acs.org/doi/abs/10.1021/nn101260f




Комментарии
Удаление частиц скотчем должно стать основой нанолитографии по сколковски. Колоссальные перспективы для прецизионного промышленного внедрения. Очень модернизационно, ускорительно и инновационно.
Л В А, 21 декабря 2010 12:49 
Ну да. Особенно учитывая, что команду в ФТИ (на самом деле она даже не только питерская) загнобили, при наличии почти готового стенда на 10нм.
вода - гескан
Может быть, ГЕКСАН?

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

 

и треснул мир напополам...
и треснул мир напополам...

На XXI Менделеевском съезде награждены выдающиеся ученые-химики
11 сентября 2019 года в Санкт-Петербурге на XXI Менделеевском съезде по общей и прикладной химии объявлены победители премии выдающимся российским ученым в области химии. Премия учреждена Российским химическим обществом им. Д.И.Менделеева совместно с компанией Elsevier с целью продвижения и популяризации науки, поощрения выдающихся ученых в области химии и наук о материалах.

Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых
Россия подала в ЮНЕСКО заявку на учреждение премии имени Менделеева для молодых ученых. Об этом премьер-министр РФ Дмитрий Медведев сообщил, открывая встречу с нобелевскими лауреатами, руководителями химических обществ, представителями международных и российских научных организаций.

Перст-дайджест
В новом выпуске бюллетеня «ПерсТ»: Синтез “перламутровых” нанокомпозитов с помощью бактерий. Оптомагнитный нейрон.Устойчивость азотных нанотрубок. Электронные характеристики допированных фуллереновых димеров.

Люди, создающие новые материалы: от поколения X до поколения Z
Е.В.Сидорова
Самые диковинные экспонаты научной выставки, организованной в Москве в честь Международного года Периодической таблицы химических элементов в феврале 2019 г., можно было рассмотреть только "вооруженным глазом»: Таблица Д.И.Менделеева размером 5.0 × 8.7 мкм и нанопортрет первооткрывателя периодического закона великолепно демонстрировали возможности динамической АСМ-литографии на сканирующем зондовом микроскопе. Миниатюрные произведения представили юные участники творческих конкурсов XII Всероссийкой олимпиады по нанотехнологиям, когда-то задуманной академиком Ю.Д.Третьяковым — основателем факультета наук о материалах (ФНМ) Московского государственного университета имени М.В.Ломоносова. О том, как подобное взаимодействие со школьниками и студентами помогает сохранить своеобразие факультета и почему невозможно воплощать идею междисциплинарного естественнонаучного образования, относясь к обучению как к конвейеру, редактору журнала «Природа» рассказал заместитель декана ФНМ член-корреспондент РАН Е.А.Гудилин.

Как наночастицы применяются в медицине?
А. Звягин
В чем преимущества наночастиц? Как они помогают ученым в борьбе с раком? Биоинженер Андрей Звягин о наночастицах в химиотерапии, имиджинговых системах и борьбе с раком кожи.

Медицинская керамика: какими будут имплантаты будущего?
В.С. Комлев, Д. Распутина
Почему керамические изделия применяются в хирургии? Какие технологии используются для создания имплантатов? Материаловед Владимир Комлев о том, почему керамика используется в медицине, как на ее основе создаются имплантаты и какие перспективы у биоинженерии

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.