Latvijas zinātnieki izstrādājuši jaunas tehnoloģijas tuvu sakārtotu nanodaļiņu masīvu veidošanai
Latvijas Universitātes (LU) Ķīmiskās fizikas institūta (ĶFI) zinātnieki izstrādājuši jaunas tehnoloģijas tuvu sakārtotu nanodaļiņu masīvu veidošanai, informēja vadošais pētnieks Juris Prikulis.
Tehnoloģijas pamatā esot prasme izveidot sevišķi plānus trafaretus, kas ir 10 000 reižu plānāki par milimetru, caur kuriem uz virsmas tiek uzklāts vēlamais materiāls, piemēram, sudrabs vai hroms.
Par trafaretu izmanto elektroķīmiski veidotas porainas alumīnija oksīda kārtiņas. Poru izvietojums tajās atgādina bišu šūnas. Rezultātā iegūtās nanodaļiņas ir cita citai ļoti tuvu, tomēr tās nekad nesaskaras, stāsta Prikulis.
Plānās alumīnija oksīda kārtiņas esot ļoti trauslas, un pētnieks salīdzina tās ar tikko uzsalušu ledu rāmā ezerā. Projekta realizācijas laikā atrasts inovatīvs risinājums šādu kārtiņu pārnesei un līdz ar to arī nanodaļiņu masīvu veidošanai uz gandrīz jebkuras virsmas, tostarp dažādiem pusvadītāju materiāliem.
Izstrādātās tehnoloģijas ļauj mainīt nanodaļiņu diametru robežās no 14 līdz 100 nanometriem, kas esot apmēram 1000 reižu mazāks izmērs par cilvēka mata diametru. Tāpat tehnoloģijas ļauj mainīt nanodaļiņu savstarpējos attālumus. Šāda izmēra struktūrām ir neparastas īpašības, piemēram, zelta un sudraba nanodaļiņas maina krāsu atkarībā no savstarpējā izkārtojuma un mijiedarbības ar vidi. Katra daļiņa darbojas kā optiskā starojuma antena un var ievērojami palielināt saules bateriju lietderību, skaidro zinātnieki.
LU ĶFI pētījumos atklājās arī savdabīga gaismas polarizācijas maiņa iegūtajos nanodaļiņu masīvos, ko var izmantot sensoru veidošanai. Pētījuma rezultāti publicēti žurnāla "Plasmonics" 2013.gada decembra numurā. "Iegūtās nanodaļiņu kopas ir blīvākas un ar mazākiem daļiņu izmēriem, nekā ar līdzīgām metodēm bija iespējams līdz šim. Interesanti atzīmēt, ka nanodaļiņu masīvu modelēšanā lietotais matemātiskais modelis pirms vairākiem desmitiem gadu tika izmantots starpzvaigžņu putekļu spektru izskaidrošanai astronomijā," norādīja Prikulis.
Tehnoloģijas izstrādātas Eiropas Reģionālās attīstības fonda līdzfinansētā projektā "Nanostrukturētu sensoru matricu un to kontroles iekārtu izveide".
LETA/Foto: All Over Press
