Група інженерів з Туреччини розробила методику отримання надзвичайно довгих нанопроводів, схожу зі звичайною технологією витягування волокна.

Процес починається з виготовлення макроскопічного стрижня діаметром в 10 мм і довжиною в 200 мм. Цей стрижень загортають у підібрану за термомеханічним параметрами полімерну плівку (виконану, скажімо, з полісульфон, поліефірсульфон або поліефіріміда), доводячи загальну товщину зразка до 30 мм. Потім його витримують при температурі, вищій за температуру склування полімеру, щоб «скріпити» шари.

На наступному технологічному етапі заготовку закріплюють у спеціальній 2,5-метрової «вежі» для витягування. Тут, в умовах підвищеної температури і під навантаженням, зразок подовжується і стає тоншим, перетворюючись на мікродроту.

Отримані мікродроту нарезаются на 200-міліметрові фрагменти, щільно упаковуються і знову загортаються в полімерну плівку. Після цього, як нескладно здогадатися, вся процедура повторюється ще кілька разів, причому на кожному кроці діаметр проводів зменшується.

Трьохстадійний процес виготовлення масивів нанопроводів (ілюстрація з журналу Nature Materials).

За запевненням авторів, нова методика дозволяє виготовляти акуратні масиви паралельних нанопроводів завдовжки в сотні метрів, діаметр яких практично не змінюється і становить менше 15 нм. Матеріал вихідного зразка може бути і п'єзоелектриків, і напівпровідником, і діелектриком. Варто також зауважити, що готові нанопроводи, укладені в гнучку полімерну оболонку, зручні для використання на виробництві.

Учені вже подали заявку на включення їхніх виробів – найдовших із всіх коли-небудь створених нанопроводів – до Книги рекордів Гіннесса.

Три етапи виготовлення масивів на прикладі нанопроводів з селену (ілюстрація з журналу Nature Materials).

За матеріалами: ScienceNews

Tweet