Прилипчивый наносэндвич

Наука и технологии
Москва, 21.05.2007
«Эксперт» №19 (560)

Американские специалисты по материаловедению из Политехнического института Ренселера разработали революционную методику получения мощного сверхтонкого клея из самосборных молекулярных цепочек. Толщина слоя нового суперклея составляет менее одного нанометра. Как отмечает руководитель исследований профессор Ганапатираман Раманат, «нам впервые удалось продемонстрировать принципиальную возможность создания органических адгезивных нанослоев, толщина которых в тысячи раз меньше, чем у самых тонких клеевых субстанций».

Материал, из которого американцы сделали новый наноклей, сегодня активно продается на рынке. Однако благодаря оригинальной технологии упрочнения этого материала его склеивающие свойства были значительно усилены.

Исследовательская группа Раманата на протяжении многих лет специализируется на разработке самосборных многослойных молекулярных цепочек для сцепления разнородных поверхностей. Это необходимо для обеспечения структурной целостности, эффективности и прочности полупроводниковых устройств в компьютерных чипах. Исследования показали, что наиболее перспективным склеивающим материалом могут служить наномолекулярные цепочки с основой из углерода, к концам которых прикреплены молекулы диоксида кремния и серы. Но подобные комбинированные нанослои при нагревании свыше 400 градусов начинали быстро разрушаться и отслаиваться от скрепляемых ими поверхностей.

Профессор Раманат предложил применить сэндвич-конструкцию — «обложить» наноматериал с двух сторон тонкими медно-кремниевыми пленками. В ходе самых первых экспериментов выяснилось, что эта инновация оправдала себя: зажатый пленками средний слой «наносэндвича» перестал разрушаться при нагревании. Мало того, оказалось, что при температуре свыше 400 градусов химические связи между молекулами внутреннего нанослоя и медно-кремниевой оболочки резко усиливаются. Клейкость такого сэндвича возрастает при нагревании до 700 градусов и увеличивается в 5–7 раз. Подобную склеивающую силу до сих пор удавалось получить лишь при использовании пленок микрометровой толщины.

У изобретения сразу же открылись колоссальные практические перспективы. Во-первых, благодаря своей сверхмалой толщине «наносэндвич» может быть использован в качестве склеивающей субстанции в разнообразных микро- и наноэлектронных устройствах. А во-вторых, благодаря уникальным тепловым характеристикам этого трехслойного материала появляется возможность его широкого применения в целом ряде промышленных отраслей, например в авиастроении и теплоэнергетике. Еще одним большим плюсом молекулярного наноклея можно считать его низкую себестоимость: получение 100 граммов такого клея обходится в среднем всего в 35 долларов.

У партнеров

    «Эксперт»
    №19 (560) 21 мая 2007
    Официальная дипломатия
    Содержание:
    Не по праву силы

    Результаты поездки президента Путина по странам Средней Азии свидетельствуют об успешном для нас старте нового раунда борьбы за транзит каспийских углеводородов. За лояльность России продавцы углеводородов выжмут из нее множество уступок

    Разное
    Обзор почты
    Реклама