Kỹ thuật mới phát triển phim polimer
mỏng dẫn điện
Một nhóm nhà hóa học và kỹ sư của Đại học California,
Los Angeles (UCLA) đã phát triển một phương pháp phủ
mới áp dụng cho các bề mặt lớn với các tấm phim sợi
nano mỏng, trong suốt và dẫn điện. Phương pháp này áp
dụng việc khuấy động mạnh các phân tử nước, dầu đặc
với sợi nano polymer. Sau khi đã kích động đủ, dung dịch
trên có thể lan ra khắp bề mặt bất kỳ, tạo thành một lớp
phim.
Các nhà khoa học cho biết, ưu điểm của phương pháp này
là rất đơn giản và linh hoạt; sử dụng các vật liệu không
đắt tiền và có thể tái chế; áp dụng được cho mọi bề mặt
thực, giúp tạo ra một dạng phim mỏng phát triển nhanh
chóng chỉ trong vài giây dưới nhiệt độ phòng.
Hợp chất polymer dẫn điện có nhiều tiềm năng ứng dụng
lớn trong lĩnh vực điện tử, và do có thể hoạt động trên
nhiều loại chất nền khác nhau nên được đưa vào một loạt
ứng dụng khác nhau, trong đó có các tế bào năng lượng
mặt trời hữu cơ, điện cực phát sàng, thủy tinh và cảm biến
thông minh.
Một trong những ứng dụng tiềm năng của polymer dẫn
điện là thủy tinh thông minh (sạc điện), có khả năng thay
đổi trạng thái khi dòng điện chạy qua – chẳng hạn, thay
đổi từ trạng thái trong suốt sang trạng thái đục để ngăn
cản hoặc cho ánh sáng chiếu qua. Nhóm nghiên cứu của
Đại học California, Los Angeles hiện đang áp dụng kỹ
thuật này cho nhiều loại vật liệu nano khác ngoài sợi nano
polymer với hy vọng phát hiện thêm nhiều ứng dụng mới.
Nước và dầu khi trộn lẫn với nhau sẽ hình thành những
giọt hỗn hợp, tạo nên một bề mặt nước-dầu giúp bắt giữ
các sợi nano polymer trên các bề mặt lỏng – lỏng (liquid-
liquid interfaces). Khi các giọt hỗn hợp tụ lại sẽ gây nên
sự thay đổi về mức độ tập trung của các hỗn hợp rắn trên
bề mặt dung dịch nước-dầu, dẫn đến thay đổi sức căng bề
mặt. Hiện tượng lan tỏa tường kính xảy ra là kết quả của
nỗ lực nhằm giảm bớt sự khác biệt về sức căng bề mặt.
Dòng dung dịch trực tiếp sẽ tạo thành một tấm phim
mỏng dẫn điện liên tục gồm một lớp sợi nano polymer
đơn. Tính thống nhất của bề mặt phim là do các hạt bị hút
ra khỏi bề mặt nước-dầu, kẹp giữa 2 dòng dung dịch
chống căng bề mặt.
Nhóm nghiên cứu Đại học California, Los Angeles đang
hợp tác với Fibron Technologies Inc. và sử dụng trợ cấp
Chuyển giao công nghệ kinh doanh nhỏ của Tổ chức
Khoa học Quốc gia cho phát triển kỹ thuật mới này