Нанопленка - почти невидимка.

 


Самоподдерживающиеся нанопленки – это чудо мембранной технологии. Хотя изготовить их – нелегкое дело, но, будучи сделанными, эти квазидвумерные объекты обнаруживают удивительное поведение, вызванное сочетанием макро-скопической поверхности с наноскопической толщиной. Замечательный пример приводит Toyoki Kunitake с коллегами в журнале Nature Materials (2006, 5, 494). Они изготовили ультратонкую пленку, едва видимую невооруженным взглядом, но столь эластичную, что ее можно протянуть через отверстие микропипетки в 30000 раз меньшее, чем ширина пленки. Несмотря на тонкость, почти до невидимости, она может удерживать жидкую среду в 70 тыс. раз тяжелее, чем она сама, и выдерживать значительные деформации. Она также устойчива к различным внешним средам и механическим напряжениям. Что еще более впечатляет, что пленка побивает рекорд по размерам – имеет несколько сантиметров в поперечнике при толщине всего 45нм.

Эта почти несовместимая комбинация прочности и тонкости является результатом гибридного состава пленки. Она состоит из органической полимерной сетки (которая обеспечивает ее пластичность и деформируемость), пронизанной диоксидом циркония (придающей ей прочность и стабильность). Пленка формируется одновременно из двух исходных веществ на плоской центрифуге. Работают два совершенно различных химических процесса: полимер образуется поперечным связыванием мономеров под действием света, в то время как циркониевый прекурсор реагирует с остаточными следами воды в пленочной подложке из поливинилового спирта. Тем не менее, компоненты скручиваются с образованием нанопленок со свойствами, пригодными для изготовления датчиков, актюаторов и разделительных мембран.

Журнал "Перст", том 13, выпуск 13