Ud af tågen:Honeycomb-film

Forskere producerer honeycomb-formede film ved hjælp af en tilgang, der efterligner, hvad der sker, når vi trækker vejret på en glasoverflade. Filmene har potentiel brug i adskillige applikationer, fra vævsregenerering og bio-sensing til solceller, forklarer en artikel i tidsskriftet Videnskab og teknologi af avancerede materialer .

Tohoku Universitys materialeforsker Hiroshi Yabu gennemgik den seneste forskning om fremstilling af honeycomb-film ved hjælp af ånde-figur-teknikken. Denne teknik bygger på mange års forskning i at forstå, hvad der sker, når der dannes en ånde på en glasoverflade, og hvordan dugdråber dannes.

Vanddråber kondenserer, når fugtig luft ledes hen over visse stoffer blandet med opløsningsmidler. De danner en meget ensartet, tæt pakket array og synker ned i stoffet. Når opløsningsmidlet derefter fordamper, en porøs, honeycomb-formede filmformer.

Disse honeycomb-film har en bred vifte af potentielle anvendelser afhængigt af deres individuelt unikke egenskaber. For eksempel, afskrælning af en honeycomb-film fra en siliciumwafer fører til dannelsen af ​​nanostore pigge på waferen, gør det 'anti-reflekterende'; en egenskab, der kunne bruges til at forbedre solcellernes effektivitet.

Filmene kunne også bruges som stilladser til vævsregenerering. Forskning er i gang for at udvikle bionedbrydelige honeycomb-film med egenskaber, der fremmer væksten af ​​specifikke typer celler og væv.

"Produktionen af ​​bikagefilm kan udføres i industriel skala, i høj grad udvide deres mulige anvendelser inden for områder som optik, fotonik, overfladevidenskab, bioteknologi, og regenerativ medicin, "Siger Yabu.

Forskere undersøger forskellige stoffer og fremstillingsteknikker til at fremstille disse film til forskellige formål. For eksempel, aflejring af metaller på allerede dannede honeycomb-film kan ændre deres egenskaber, såsom at gøre dem ledende til varme og elektricitet. I modsætning, film fremstillet af polyionkomplekser af polyaminsyrer kan modstå varme. Film, der indeholder 'fotokrome' forbindelser, ændrer farve, når de udsættes for lys. Meget vandafvisende film kan fremstilles ved hjælp af en type fluorbaserede copolymerer.

Forskere eksperimenterer også med at ændre filmens former ved at strække og krympe dem, og med måder at kontrollere vanddråber og den resulterende porestørrelse og form. For eksempel, tilføjelse af nanopartikler eller justering af luftstrømningsretningen over tørreopløsningen fører til elliptiske porer, frem for runde.