ポリマーフィルム内の3次元的に並べられた空気泡の配列
M Srinivasarao1, D Collings, A Philips
1School of Textile and Fiber Engineering and School of Chemistry and Biochemistry, Georgia Institute of Technology, Atlanta, GA 30332, USA. mohan@tfe.gatech.edu
Science (New York, N.Y.)
|April 9, 2001
まとめ
研究者は,空気流と蒸発冷却を使用して,ポリマーフィルムにオーダーされた空気泡を作成しました. このテクニックは,光子材料のアプリケーションでバブルサイズを制御することを可能にします.
科学分野:
- マテリアルサイエンス 材料科学
- ポリマーサイエンスの科学
- ナノテクノロジー ナノテクノロジー
背景:
- オーダーされたマクロポーラスな材料の作成は大変な課題です.
- 既存の方法では,毛穴の大きさや配置をコントロールできないことが多い.
- フォトニクスの応用には,物質構造の正確な制御が必要です.
研究 の 目的:
- ポリマーフィルムに空気泡を3次元的に並べた配列を形成するための新しい方法について報告する.
- 熱毛細管コンベクションに基づくテンプレートメカニズムを調査する.
- 空気流の速度によるバブルの寸法に対する制御を実証する.
主な方法:
- ガラスのスライドに揮発性溶媒の薄型ポリマー溶液を鋳造する.
- 表面に流れる湿った空気の流れを利用します.
- 蒸発冷却を用いて,呼吸数値を誘導し,水滴配列を形成する.
主要な成果:
- 六角形に詰め込まれた水滴の3次元的に秩序付けられた配列の形成.
- これらのドロップレット配列の保存は,最終的なポリマーフィルム内の球形の空気泡として行われます.
- 空気流の速度を調整することによって,バブルの寸法に対する制御が実証されています.
結論:
- 熱毛細管コンベクションは,オーダーされた多孔性材料のための効果的なテンプレートメカニズムを提供します.
- 開発された方法は,ポリマーフィルムの毛孔サイズを簡単に制御できます.
- これらのオーダーされたマクロポラス材料は,光子帯のギャップおよび光学ストップバンドのアプリケーションに有望です.
