Вчені розробили технологію малювання лазером фігур з алмазної наноплівки на будь-якій поверхні

Група дослідників з університету Пурду (Purdue University) розробила метод створення всіляких фігур із синтетичної алмазної наноплівки на поверхні підкладки з різних матеріалів. Алмазна плівка створюється за допомогою променя пульсуючого датчика і не вимагає впливу високої температури і надвисокого тиску, що робить цю технологію придатною для масового виробництва найрізноманітніших речей, починаючи від біодатчиків і закінчуючи комп’ютерними чіпами.

Технологія нанесення алмазної наноплівки

“Найбільша перевага розробленої нами технології полягає в тому, що ви можете завдати алмазну наноплівку на вибіркові місця поверхні твердого матеріалу без високої температури і без великого тиску, в умовах яких зазвичай отримують синтетичні алмази” – розповідає Гарі Ченг (Gary Cheng), професор з університету Пурду, – “Ми робимо це все при кімнатної температури і поза барокамери, і завдяки цьому наш процес отримання алмазної наноплівки істотно дешевше інших подібних процесів”.

Лазерний метод також дозволяє вибірково “писати” лініями алмазної плівки на поверхні. Така можливість стане одним із кроків створення складних структур різних датчиків, чіпів для області квантових обчислень, паливних елементів і комп’ютерних процесорів наступних поколінь.

Технологія нанесення алмазної наноплівки

Основним моментом технології “малювання” є багатошарова “плівка”, що наноситься на поверхню підкладки. У цій плівці є шар графіту, покритий тонким скляним шаром. Коли на цій багатошаровій структурі фокусується світло досить потужного лазера, графіт моментально перетворюється в іонізовану плазму, створюючи хвилю тиску, спрямовану вниз, у бік підкладки. При охолодженні біля підкладки плазма остигає і на поверхні формується алмазна наноплівка. Скляне покриття витримує короткочасний вплив високого тиску плазми, перешкоджаючи плазмі вилетіти в навколишній простір, що забезпечує всі умови для формування синтетичного алмазу.

“В результаті ми отримуємо надтонке і надміцне алмазне покриття, яке може використовуватися у високотемпературних датчиках, в датчиках, що працюють при високому тиску і в середовищі активних хімічних сполук” – розповідає Гарі Ченг.

Після проведення перших експериментів у вчених були деякі сумніви щодо того, що їм вдалося отримати алмазну наноплівку. Але ці сумніви були розвіяні за допомогою досліджень отриманих зразків безліччю методів, включаючи електронну мікроскопію, дифракційну рентгенівську спектроскопію та вимірювання електричного опору. В даний час Відділ комерціалізації технологій університету Пурду (Purdue Office of Technology Commercialization) подав відповідну патентну заявку, а після отримання власне патенту і деякого доопрацювання цієї технології ніщо не заважатиме її масового застосування.

Вам також сподобається:

Напишіть відгук

Ваша пошт@ не публікуватиметься. Обов’язкові поля позначені *