Badania finansowane ze środków unijnych doprowadzają do opracowania nanofilmu
Zespół naukowców z Danii, Niemiec, Izraela i USA, którego badania finansowane są ze środków unijnych, znalazł sposób na ułożenie molekuł na powierzchni wody w nanofilm znacznie ułatwiający badanie struktury molekuł. Uzyskane wyniki, o których można przeczytać w Journal of Chemical Physics, otwierają drogę do dalszego rozwoju w dziedzinie badań nad białkami błony komórkowej i opracowania zaawansowanych materiałów funkcjonalnych. Nanofilm tworzy się rozpuszczając docelowy materiał w lotnej substancji, a następnie rozchlapując go na powierzchni wody. Rozpuszczalnik wyparowuje a materiał unosi się na powierzchni wody, tworząc cienką krystaliczną warstwę. Problem jaki wiąże się z zastosowaniem tej techniki, polega na tym, że choć molekuły gromadzą się razem i krystalizują, są w nieładzie, poobracane w różne kierunki. Ponieważ ułożenie molekuł zasadniczo określa elektryczne, magnetyczne i optyczne właściwości filmu, który ma ostatecznie powstać, taki "dwuwymiarowy proszek" sprawia problem w warunkach laboratoryjnych, a do zastosowań technologicznych się nie nadaje. W trakcie ostatnich badań naukowcy bombardowali film laserowymi impulsami o nanosekundowej długości fali. Impulsy laserowe stworzyły pole elektryczne, które powoli obracało molekuły. Ponieważ pole było spolaryzowane, molekuły znajdujące się w jego zasięgu zmuszone były do obrotu w tym samym kierunku. Choć operacja udała się w 30%, użyteczność stworzonego w ten sposób filmu wzrosła w postępie geometrycznym w porównaniu z jakimkolwiek innym wyprodukowanym dotychczas. Dr Iftach Nevo, stypendysta Marie Curie na Uniwersytecie w Aarhus, Dania, stwierdził: "Wedle naszej wiedzy jest to pierwszy film o grubości poniżej jednego nanometra z uporządkowanymi molekułami, jaki kiedykolwiek stworzono". Zespół doszedł także do wniosku, że właściwości substancji lotnej wykorzystywanej do rozpuszczenia pierwotnego materiału są niezwykle ważne, ponieważ zarówno tempo parowania, jak i temperatura, mają wpływ na uporządkowanie powstającego nanofilmu. Technologia ta jest uniwersalna i może być stosowana wobec szerokiego spektrum molekuł. Nie jest jeszcze do końca opracowana, ale postęp poczyniony przez zespół stanowi ważny krok w kierunku osiągnięcia stabilnego, samoporządkującego się nanofilmu. Tego typu filmy będą wielce pomocne w badaniu struktury tkanek biologicznych i błon przy użyciu zaawansowanych technik obrazowania. Nowo zdobyta wiedza otwiera drzwi do nanofilmów, które mogą być wykorzystywane w elektronice molekularnej i konstrukcji ultracienkich materiałów na bazie uporządkowanej warstwy molekuł. Mogą także znaleźć istotne zastosowania w nowych technologiach ogniw słonecznych. Według współautora, Tamara Seidemana z Northwestern University w USA, możliwość uporządkowania molekuł w tego typu urządzeniach będzie niezbędna, aby uzyskać odpowiednią wydajność.
Kraje
Dania