الگودهی برگشت‌پذیر روی سطوح پلیمری

گروهی از محققان آمریکایی و استرالیایی روشی عمومی برای الگودهی برگشت‌پذیر یا کارکردی نمودن سطوح پلیمری برای کاربردهایی که نیاز به نانولیتوگرافی پاسخی دارند، توسعه داده‌اند.

گروهی از محققان آمریکایی و استرالیایی روشی عمومی برای الگودهی برگشت‌پذیر یا کارکردی نمودن سطوح پلیمری برای کاربردهایی که نیاز به نانولیتوگرافی پاسخی دارند، توسعه داده‌اند.

این دانشمندان نشان داده‌اند که تحت شرایط مناسب، اگر نانوذرات میکروژل هسته-پوسته (CSMG) تا دمای مناسبی حرارت داده شوند، به روی سطح یک فیلم پلیمری نازک بالا می‌آیند. زمانی که نانوذرات برای بار دوم حرارت داده می‌شوند، به صورت برگشت‌پذیر به زیر سطح بازمی‌گردند.

CSMG از یک هسته ساخته شده از یک پلیمر دارای پیوند عرضی تشکیل شده است که دارای یک پوسته از جنس یک پلیمر دیگر است. این محققان برای کار خود از نانوذرات CSMG متشکل از پوسته پلی متیل متاکریلات (PMMA) استفاده نموده و رفتار آنها را در فیلم‌های نازک PMMA مذاب بررسی نمودند.

پخش نمودن نانوذرات در پلیمری که از نظر شیمیایی با پوسته آنها یکسان بوده، اما وزن مولکولی آن بالاتر از وزن مولکولی پلیمر تشکیل‌دهنده پوسته است، منجر به یک خودگریزی می‌شود که نانوذرات را مجبور می‌کند به سطح فیلم مهاجرت کنند. به علاوه برای اینکه نانوذرات واقعاً سطح فیلم را شکافته و بالا بیایند (همانند بالا آمدن یک زیردریایی روی سطح آب)، باید کشش سطحی بالای PMMA کاهش یابد که این کار با استفاده از یک لایه روکش پلی‌استایرنی صورت می‌پذیرد.

مطابق گفته پروفسور جان گنزر از دانشکده مهندسی شیمی و بیوشیمی دانشگاه کارولینای شمالی، کاربرد اصلی کار آنها، الگودهی سطوح می‌باشد. «آوردن انتخابی تعدادی از نانوذرات به سطح و سپس بازگرداندن دوباره آنها به عمق، منجر به الگودهی کنترل‌شده سطوح می‌شود؛ مار در کار خود ثابت کرده‌ایم که این کار امکان‌پذیر است». گنزر می‌افزاید همکاران وی قصد دارند روشی برای تغییر آرام کشش سطحی فیلم نازک بیابند تا بتوانند کارکرد آن را بهبود بخشیده و امکان روشن و خاموش کردن فرایند افتراق را ایجاد نمایند. او بیان کرد که تعدادی ایده جالب در ذهن داشته و به صورتی فعال در حال پیگیری این ایده‌ها در آزمایشگاه هستند.