Исследователи имитируют нанопокрытие для ТВ дисплея по аналогии с картиной испарения кофейного пятна

Источник: spl

Прозрачные покрытия жидкокристаллических дисплеев используются для формирования электрода на поверхности экрана, а в плазменных ТВ они еще и обеспечивают защиту от рассеянных электромагнитных полей. Традиционные технологии для производства таких покрытий заключаются в распылении тонкого слоя оксида индия и олова (ОИО) на подложку. Этот слой обладает высокой проводимостью и прозрачен для видимого света, но сам процесс напыления является дорогим и требует чистые комнаты и вакуумные камеры.

Исследователи группы Айвена Вакарельски смогли увидеть более дешёвый альтернативный способ в динамике испарения пятен от пролитого кофе. В таких пятнах поведение испаряющейся жидкости таково, что частицы кофе примыкают к краям пролитого пятна, и это моментально образует круглое пятно. Изменяющияся скорости испарения и конвекции «собирают» кофейные гранулы. Ученые предположили, что если воспроизвести этот процесс под контролем, можно создать проводящее покрытие из гранул других материалов.

Заменив кофе техническими материалами, исследователи начали эксперимент с раствора частиц золота, каждая размером около 20 нанометров. Раствор оставили высохнуть на стеклянной пластине, покрытой плотноупакованными латексными микросферами, каждая приблизительно 50–100 микрометров в диаметре.

При добавлении соответствующих поверхностно-активных веществ и снижении температуры до 4°C, учёные получили возможность контролировать испарение и конвекцию, заставляя частицы золота перемещаться к основанию латексных шаров, где они оседали, образуя кольца и перемычки. Когда жидкость испарялась, оставалась сеть соединённых наночастиц золота.

Учёные создали в лаборатории покрытие размером несколько квадратных сантиметров и планируют увеличить его в десять раз. Авторы считают, что золотые наносети могут стать лучшими проводниками, чем покрытия ОИО. В отличие от многих новых технологий, процесс создания наносетей прост в воспроизводстве, однако еще довольно далек от реального производства.