Una serie de burbujas de aire ordenadas tridimensionalmente en una película de polímero

Área de la Ciencia:

• Ciencia de los materiales Ciencia de los materiales.
• La ciencia de los polímeros es la ciencia de los polímeros.
• Nanotecnología La nanotecnología es la nanotecnología.

Sus antecedentes:

• Crear materiales macroporosos ordenados es un desafío.
• Los métodos existentes a menudo carecen de control sobre el tamaño y la disposición de los poros.
• Las aplicaciones en fotónica requieren un control preciso de la estructura del material.

Objetivo del estudio:

• Informar sobre un nuevo método para la formación de matrices ordenadas tridimensionalmente de burbujas de aire en películas de polímero.
• Para investigar el mecanismo de plantillación basado en la convección termocapillar.
• Para demostrar el control sobre las dimensiones de la burbuja a través de la velocidad del flujo de aire.

Principales métodos:

• Fundir soluciones diluidas de polímeros en disolventes volátiles en diapositivas de vidrio.
• Utilizando una corriente fluida de aire húmedo a través de la superficie.
• Empleando enfriamiento por evaporación para inducir figuras de respiración y formar matrices de gotas de agua.

Principales resultados:

• Formación de una matriz ordenada tridimensionalmente de gotas de agua empacadas hexagonalmente.
• Preservación de estos conjuntos de gotas como burbujas de aire esféricas en la película de polímero final.
• Control demostrado de las dimensiones de las burbujas mediante el ajuste de la velocidad del flujo de aire.

Conclusiones:

• La convección termocapillar proporciona un mecanismo de plantilla eficaz para materiales porosos ordenados.
• El método desarrollado ofrece un control simple sobre el tamaño de los poros en las películas de polímero.
• Estos materiales macroporosos ordenados son prometedores para las aplicaciones de brecha de banda fotónica y banda de parada óptica.