News image News image News image News image News image News image News image News image


«Липучка» из углеродных нановолокон
Нанотехнологии в технике - Технологии

«липучка» из углеродных нановолокон

Исследователи из Калифорнийского Университета (University of California) в Беркли создали первый в мире гибкий коннектор на основе углеродных нановолокон. Устройство позволит в будущем соединять электронные компоненты даже с неплоским рельефом.

Принцип действия обычного клея основан на его взаимодействии с поверхностью на молекулярном уровне, а именно, на адгезии, обусловленной вандерваальсовыми силами, возникновением химических связей, взаимной диффузией и т.п. Сходные принципы работают и при использовании пайки. Разработка более удачных способов скрепления двух поверхностей обычно сводится к поиску наиболее подходящих химических соединений, обеспечивающих нужные поверхностные взаимодействия. Однако, бурное развитие нанотехнологий открыло еще один путь – поиск правильной структуры для поверхностного взаимодействия.

Так, например, группа исследователей из департамента электротехники и компьютерных технологий (Department of Electrical Engineering and Computer Sciences) Калифорнийского Университета (University of California) предложила использовать для скрепления между собой двух образцов со сложным рельефом пленку, состоящую на микроскопическом уровне из углеродных нановолокон, перпендикулярных подложке (так называемого «леса» нановолокон). В частности, ученые применяли в своих экспериментах волокна толщиной 50 – 100 нм, формирующие «леса», высотой 10 – 12 мкм. Подобные идеи высказывались и ранее, но главной разработкой группы из Беркли стала методика переноса сформированных на кремниевом основании «лесов» на гибкую пластиковую подложку без разрушения наноструктур. Новая методика позволила значительно расширить сферу применения разработанных соединителей.

Реализованный «лес» нановолокон является универсальным средством соединения поверхностей, благодаря тому, что перпендикулярно расположенные отдельные структурные элементы позволяют повторять неровности рельефа. При этом созданный контакт может быть легко разорван: «лес» может быть отсоединен от поверхности так же легко, как и присоединен к ней. К слову, для идеальных плоскостей такой вариант не очень подходит: «лес» плохо «прилипает» к совершенно гладкому рельефу из-за малых вандерваальсовых сил. Зато наилучший эффект наблюдается при соединении с поверхностями, близкими по структуре к используемым нановолокнам, – т.е. обладающими теми же масштабами неровностей рельефа. Ведь в этом случае эффективная площадь контакта с «лесом» возрастает в 1000 раз, что позволяет значительно усилить контакт. «Лес» в буквальном смысле держится за неровности рельефа, ведь волокна практически не испытывают притяжения, находясь перпендикулярно к поверхности.

Сила такого анизотропного притяжения может управляться за счет параметров выращиваемого «леса» - частоты и принципов расположения углеродных нановолокон. К примеру, когда волокна параллельны друг другу, измеренная на эксперименте сила адгезии составляет около 16 Ньютонов на квадратный сантиметр. Измерения с использованием непараллельных «лесов» дали вчетверо меньший результат.

Разработанный материал мог бы использоваться в будущем для простого и легкого соединения электронных компонент при построении интегральных схем. А на данный момент исследования группы продолжатся в направлении поиска более точных способов контроля силы притяжения к поверхности.

 


Читайте:


Добавить комментарий


Защитный код
Обновить

Применение нанотехнологий

Соломинка жизни — единственный источник

News image

Lifestraw («соломинка жизни»), переносная система фильтрации питьевой воды, завоевала главный приз на пятом конкурсе Идей, Ме...

Боевые роботы в полете

News image

Беспилотные летательные аппараты нередко называют «летающими роботами», но роботами они стали не сразу. Поначалу эти ап...

Стереоматериалы как будущее нанофотоники

News image

Право - и левовращающие изомеры молочной кислоты — пример стереохимии, направления химии, занимающегося изучением влияния пр...

Ученые получили спектр экзопланеты

News image

Спектр экзопланеты, наложенный на снимок звезды HR 8799 и самой планеты (верхний кру...

Преобразователи энергии

News image

В настоящее время поиск и изучение альтернативных источников энергии являются одними из самых популярных направлений на...

Электроэнергия из тепла человеческого те

News image

Инженеры из Фраунгоферовского института интегральных схем IIS разработали единственный в своем роде трансформ...

Самовоспроизводящиеся материалы

News image

В природе организмы способны к воспроизводству, но человеку пока не удавалось создать искусственный материал, который мо...

Нанобетон пошел в массы

News image

В Петербурге начинается выпуск бетонов с применением наномодификаторов. Главное преимущество использования таких добавок — создание вы...

Новости нанотехнологий

Кремниевые нанотрубки выращивают без применения золота

Кремниевые нанопроволоки помогут уменьшить размеры микрочипов. Ученые из Института Физики микроструктур Макса Планка в Галле впервые разработали нанопроволоки на кре...

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из

Казавшаяся трудноразрешимой задача придания изделиям из графена желаемой формы оказалась подвластна капелькам воды – о пластичности графеновых наноструктур сообщают химики из...

Влияние полярности электрического поля на рост вертикал

Одно из наиболее перспективных направлений использования углеродных нанотрубок (УНТ) связано с разработкой холодных полевых эмиттеров на их основе. Уникальные особенности та...

Наноальтернатива таблеткам

  Одним из первых медицинских применений нанотехнологии стало разработанное учеными из США быстродействующее лекарство от импотенции, которое сможет соперничать таблетками Частицы препарата ...

Композиты медицинские «MBM — ЛН»

Справка о применении в клинической практике композитного материала «MBM — ЛН» Композитный материал «MBM — ЛН» представляет собой ткань черного цвета. Развитая по...

More in: Технологии, Наноматериалы, Наномедицина, НаноТехника , Новости

Популярные заметки:

Космический лифт и нанотехнологии

От фантастики к реальности КОСМИЧЕСКИЙ ЛИФТ - это лента, один конец которой присоединен к поверхности Земли, а другой находится на...

Ученые Северной Каролины разрабатывают гибкие антенны

Антенны не только для того, чтобы слушать радио. Они используются во всем, начиная с сотовых телефонов и заканчивая GPS. Исследование го...

Распыляемые фотоэлементы заряжают энергией практически

Громоздкие и дорогие фотоэлектрические панели уже в прошлом. Что готовит нам будущее? На целые здания, крыши и даже окна распыляются революционные че...

Бактерии приводят в движение крошечные наномеханизмы

Шестерни в миллион раз более массивные, чем бактерии , говорит главный исследователь Игорь Аронсон. Возможность использовать и контролировать эне...

В США поступил в продажу солнечный стол

Новости по теме: Мобильный телефон повысит рождаемостьВ Британии поступил в продажу сверхлегкий ноутбукВыпущен двухтерабайтный винчестер В Америке в продажу поступил солнечный ст...

Your are currently browsing this site with Internet Explorer 6 (IE6).

Your current web browser must be updated to version 7 of Internet Explorer (IE7) to take advantage of all of template's capabilities.

Why should I upgrade to Internet Explorer 7? Microsoft has redesigned Internet Explorer from the ground up, with better security, new capabilities, and a whole new interface. Many changes resulted from the feedback of millions of users who tested prerelease versions of the new browser. The most compelling reason to upgrade is the improved security. The Internet of today is not the Internet of five years ago. There are dangers that simply didn't exist back in 2001, when Internet Explorer 6 was released to the world. Internet Explorer 7 makes surfing the web fundamentally safer by offering greater protection against viruses, spyware, and other online risks.

Get free downloads for Internet Explorer 7, including recommended updates as they become available. To download Internet Explorer 7 in the language of your choice, please visit the Internet Explorer 7 worldwide page.