Техника - молодёжи 2010-02, страница 16




Техника - молодёжи 2010-02, страница 16

XXI -

2010 №02 ТМ

Стёкла, плёнки, истребители...

Тончайшие плёнки, напылённые на поверхность прозрачных материалов, способны радикально менять их свойства -например проницаемость для электромагнитных излучений или отражательную способность для видимого света. Получаемые материалы находят самое широкое применение, в том числе для нужд космоса, военной и гражданской авиации.

Свою лепту в эти разработки внесли и инженеры подмосковного Обнинска. Они создали новую промышленную технологию по нанесению плёнок толщиной 3-10 нм, то есть в тысячи раз тоньше волоса, на стёкла самых разнообразных марок.

Делают они это давно и хорошо освоенным в полупроводниковой электронной промышленности методом катодного напыления в магнетроне. Преимущество метода в том, что он допускает невысокие, в сотни градусов, температуры рабочих процессов, а значит, гарантирует от повреждения

поверхности стеклянных подложек - достаточно легкоплавких, размягчающихся при полутысяче градусов, а порой и ниже. Другие преимущества магнетронного напыления - низкая стоимость процесса, возможность напылять самые разнообразные материалы. Вкупе с дешевизной промышленного изготовления стёкол новая технология даёт надежду на быструю организацию массового производства.

Покрытия у обнинцев получились многофункциональными. Авиационные стёкла с плёнками в несколько раз лучше поглощают внешние электромагнитные волны. Это повышает безопасность экипажа и надёжность работы электронных приборов, вносит вклад в уменьшение радиолокационной замети ости. На десятки процентов эффективнее ослабляется солнечное излучение в ближнем инфракрасном диапазоне, существенно снижается коэффициент отражения света в видимом диапазоне; результат - существенное ослабление нагрева внутренних объёмов летательного аппарата. Наноплёночные покрытия могут применяться как антибликовые, их можно «нацелить» на повышение стойкости к истиранию, влагозащищённости и те рм о стаб и л ьн ости.

Сегодня наногюкрытия наносят па остекление истребителей МиГ-29К, Су-ЗОМКИ, Су-35, многоцелевых вертолётов «Ансат» и Ка-60. На очереди гражданская авиация, строительная и автомобильная отрасли. Технология достаточна гибка и позволяет получать многослойные покрытия из самых разных материалов, что делает сё перспективы практически безграничными. Дело за исследователями и инженерами.

Александр СУМБАТОВ. По материалам Российского электронного наножурнала Фото Вадима САВИЦКОГО

Есть контакт!

Как бы хороши ни были отдельные наноразмерные функциональные элементы электронных схем, из них одних устройство нс построишь. Их нужно объединять в схему, а для этого нужны проводники. Точнее говоря - компоненты для создания надёжных механических и электрических контактов.

Отличные результаты для этого применения показывают УНТ с металлическим проводящим ядром. Только вот беда: до сих пор, несмотря на многочисленные попытки, не удалось предложить идею, которая могла бы лечь в основу «работающей» технологии создания электрических контактов между самими УНТ,

Но - дорогу осилит идущий. Недавно учёные из Калифорнийского технологического института смогли с помощью фокусированного электронного пучка (ФЭП) «спаять» две У11Т, легированные металлическим железом.

Эксперименты проводились с многостенными УНТ разных диаметров. Первоначальной задачей было разрезать трубку поперёк, для чего и был использован ФЭП. В ходе дальнейшей работы выяснилось, что при более длительном, чем требуется для разрезания, облучении металл, находящийся внутри УНТ, выходит из её полости (рис. 1). Это происходит из-за увеличения вну треннего давления и перестройки стенок трубки под воздействием ФЭП, Получается тонкий, диаметром в несколько атомов, металлический наконечник. Если облучение продолжать (в описы-

•ЯШ

Mr

69 M

щЩ/Г - ^мшЩ

т

ЛИ

Рис. 2. ПЗМ-изображения процесса сварки углеродных нанотрубок

Рис. 2. ПЗМ-изображения процесса сварки углеродных нанотрубок

6,

«ёРЯЙв

5

в

Рис. 1. Так выглядит формирование металлического наконечника в ПЗМ

Рис. 3. Схема эксперимента. Многостенная УНТ до (а) и после (6) разреза; формирование металлического наконечника (в, г); выход металла наружу (д); финальная стадия сварки трубок (е)

ваемых экспериментах это занимало 30 мин), то УНТ

соединяются с образованием металлического контакта (рис. 2) то есть мы видим нс что иное, как сварку в нано-метровых масштабах.

Схема процесса показана на рис, 3. Может быть, это и есть та самая идея, которая позволит в будущем вести «проводной монтаж» наноэлектронных устройств?

Источники: www.nanomeir.ru. Advanced Materials

14



Обсуждение
Понравилось?
Войдите чтобы оставить комментарий
Понравилось?