Как сделать нанопленка

Обновлено: 06.07.2024

Помогаем учителям и учащимся в обучении, создании и грамотном оформлении исследовательской работы и проекта.

Темы исследований

Оформление работы

Наш баннер

Сайт Обучонок содержит исследовательские работы и проекты учащихся, темы творческих проектов по предметам и правила их оформления, обучающие программы для детей.

Код баннера:

Исследовательские работы и проекты

Что такое наноплёнки?

Определение наноплёнки

Наноплёнки - тонкие слои материала, толщина которых находится в диапазоне от долей нанометра (моноатомного слоя) до нескольких микрон.

Наноплёнки могут быть твёрдыми или жидкими (реже — газообразными). Состав, структура и свойства наноплёнок могут отличаться от таковых для объемной фазы, из которой образовалась тонкая плёнка.

К твёрдым наноплёнкам относятся оксидные плёнки на поверхности металлов и искусственные плёночные покрытия, формируемые на различных материалах с целью создания приборов микроэлектроники, предотвращения коррозии, улучшения внешнего вида и т. п.

Методы получения наноплёнок

химическое и плазмохимическое осаждение из газовой фазы;
процессы вакуумного напыления:
вакуумное термическое распыление
магнетронное распыление
вакуумно-дуговое нанесение
ионно-лучевое осаждение
электронно-лучевое осаждение
метод капель

Свойства наноплёнок

Объекты, имеющие столь малые размеры, в ряде случаев кардинально меняют свои свойства. Например, у столь малых объектов меняется температура плавления, степень переохлаждения и межплоскостное расстояние по сравнению с массивными объектами. Многие функциональные покрытия имеют ограничения по толщине, свыше которой теряют свои свойства либо разрушаются при нанесении.

Изменение свойств объясняется увеличением роли поверхности с уменьшением объекта, поскольку объём тела изменяется пропорционально кубу линейных размеров, а площадь поверхности — квадрату.

Области применения наноплёнок

Наноиндустрия. Электронная техника (Тонкие плёнки используются в интегральных микросхемах, СВЧ устройствах, при создании дискретных электронных элементов);

Промышленность.

функциональные покрытия, обеспечивающие его износостойкость;
Нанесение декоративных и защитных покрытий;
Техника высокого вакуума.

Оптика — получение просветляющих и отражающих покрытий;

Внутреннее строение жидкостей сложнее строения газов. Во-первых, мы считаем в газах молекулы свободными, движущимися независимо друг от друга, если только не считать их случайных столкновений между собой.

В жидкостях молекулы настолько сближены, что столкновения между ними должны происходить несравненно чаще, чем в газах. Вследствие этого каждая молекула должна двигаться около некоторого среднего своего положения, меняющегося сравнительно медленно, т.е. постепенное перемещение молекул с одного места на другое в жидкостях происходит в течение большего промежутка времени, чем в газах.

Во-вторых, поскольку межмолекулярные промежутки в жидкостях невелики, то пренебрегать силами взаимодействия молекул нельзя. Эти силы называют силами сцепления и их величина уменьшается в зависимости от расстояния значительно быстрее, чем у силы гравитационного взаимодействия. Конечно, силы сцепления имеются и в газах, но они весьма малы и поэтому большой роли не играют. В жидкостях же, наоборот, наличие этих сил постоянно обнаруживается во множестве разнообразных явлений и притом в особенности вблизи их поверхности.

Когда молекула А (рис.1) находится внутри жидкости, то она со всех сторон окружена такими же молекулами, действующими на нее с силами сцепления, радиус действия которых ограничен расстоянием, обозначим его R. На эту молекулу практически не действуют те молекулы, которые находятся в н е сферы радиуса R, а силы взаимодействия внутренних молекул (по причине их симметричного и равномерного расположения) на молекулу А компенсируются.

На рис 1. изображены плоскости а,б,в,г,д,е,ж,з,и,к - расстояния между которыми равны радиусу сферы частичного взаимодействия молекул R.

Когда молекула 2 находится на поверхности (воображаемой) жидкости, то равномерность распределения молекул внутри сферы частичного взаимодействия нарушается (вне жидкости - газ, и число молекул в единице объема в миллионы раз меньше, чем в жидкости) и равнодействующая сил сцепления направлена внутрь жидкости перпендикулярно ее поверхности, молекула как бы втягивается внутрь жидкости силой, удерживающей ее от вылета из жидкости.

Это относится не только ко всем молекулам, находящимся у поверхности жидкости, но и к тем, которые находятся внутри жидкости на расстоянии от ее поверхности, меньшем радиуса R. Плоскость "е" является нижней границей поверхностной пленки , частицы которой подвержены действию сил, направленных внутрь жидкости. Вся эта пленка оказывает давление на жидкость, которое похоже на давление надутого резинового шарика на находящийся в нем воздух.

Однако такое сравнение верно только внешне. Различие состоит в том, что при увеличении площади поверхности резиновой пленки увеличивается расстояние между молекулами и сама длина молекул ( они "тянутся" ), при растяжении же поверхности жидкости увеличивается число ее молекул в единице площади, т.е. в "пустые" места перемещаются молекулы из глубин жидкости.

Метод капель

Малый объем жидкости сам по себе принимает форму, близкую к шару, так как благодаря малой массе жидкости мала и сила тяжести, действующая на нее. Поверхностная энергия и в этом случае превышает потенциальную энергию силы тяжести и форма жидкости определяется именно ею.

Этим объясняется шарообразная форма небольших капель жидкости. Хорошо известна, например, шаровидная форма капель ртути, у которой коэффициент поверхностного натяжения, как и у многих других расплавленных металлов, довольно велик - 0.47Н/М. Этим же объясняется почти строго шаровидная форма капель жидкости, вытекающих из узкой трубки.

При выходе из трубки размер капли постепенно нарастает, но отрывается она только тогда, когда достигает вполне определенного размера. Это происходит потому, что пока капля недостаточно велика, силы поверхностного натяжения достаточны для того, чтобы противостоять силе тяжести и предотвратить отрыв.

Отрыв же произойдет тогда, когда вес капли станет равным силеповерхностного натяжения

Добрый день,
Да, согласны, это обидно. А вам ее в магазине приклеивали? Возможно, она была неправильно наклеена, поэтому так себя повела.

купил плёнку и через неделю, телефон так не удачно упал за кровать, что она полностью слезла. Обидненько покупал в ало дорого

Добрый день!
Необычный вопрос :)
Мы не пробовали подобное, но предположим, что самостоятельно вирус перейти не сможет, так как это будет два полноценных пространства, которые между собой взаимодействуют только если вы решите что-то переслать из одного в другое.
Но все же лучше не рисковать.

Добрый день,
Просим воздержаться от грубых высказываний.
Кто-то может не знать о возможных причинах перегрева смартфона, поэтому мы рассказали о них.

Добрый день!
Подскажите, а что у вас за модель смартфона?
Второе пространство можно найти в "Настройках" в "Особых возможностях". Искали там?

Здравствуйте не могу найти второе пространство и в безопасности искал и везде и в поиске нету и всё подскадите пожалуйста

Давно в прошлое ушла защитная плёнка для смартфонов, а на смену ей пришло стекло. С 2013 года стёкла были самым надежным инструментом для защиты смартфонов и гаджетов от царапин и повреждений.

В 2019 году на рынке появилась гидрогелевая пленка.

Что это такое? Это влагоустойчивый и самовосстанавливающийся нетоксичный полимер. Да-да, царапины на таком покрытии исчезают! Благодаря множеству своих свойств, превосходящим свойства защитных стёкол и обычных плёнок, гидрогель быстро стал популярным, и постепенно начал появляться на полках. В Россию это покрытие пришло совсем недавно и мы не могли его не потестить.

В 2019 году на рынке появилась гидрогелевая пленка .

Но сначала мы хотим напомнить, что на нашем сайте вы всегда сможете найти новые модели смартфонов и другую актуальную технику по низкой цене. Мы работаем с 2013 года и следим за своей репутацией — об этом свидетельствуют тысячи довольных покупателей и более 7000 отзывов на Яндекс.Маркете. :)

Смартфоны , покрытые гидрогелевой плёнкой, вырезанной плоттером специально под каждую модель

Свойства гидрогелевого покрытия

Прозрачное гидрогелевое покрытие с голографическими вертикальными бликами

Мы уже сказали несколько слов о свойствах, теперь подробнее.

Самовосстанавливается — царапины реально стягиваются спустя некоторое время, а если прогреть место царапины феном, то затягивается в прямом смысле на глазах. Ниже наши фото и видео

Скрывает уже имеющиеся царапины и несовершенства корпуса

Отталкивает влагу, фото ниже

Долго защищает ваше устройство, в среднем — около года

Не оставляет после себя следов

Подходит для ЛЮБОГО смартфона, об этом ниже

Пленку сложно случайно повредить или отклеить не заметив. При этом демонтировать ее очень просто: нужно чем-нибудь острым подцепить краешек и просто ее снять.

Гидрогелевое покрытие универсально

Несколько вариантов расцветки гидрогелевой плёнки

Нужную форму ему придает специальная машина-плоттер: нужно ввести название модели, выбрать сторону смартфона для нарезки и подождать полминуты.

Плоттер сделает все необходимые вырезы и обрежет плёнку под нужную форму.

Как видите, даже вырез под логотип Apple никуда не делся, как место для пальчика за задней панели и для каждого модуля камер и вспышек.

Плёнка монтируется за пару минут. Ниже внешний вид смартфона до оклейки: множество глубоких царапин на корпусе, сбитые края. На других фото можно увидеть, как пленка их перекрыла.

Если у вашего смартфона стеклянный корпус, прозрачное гидрогелевое покрытие скроет царапинки ничуть не хуже, чем цветное на металле.

Мы настоятельно советуем обращаться к профессионалам за оклейкой смартфонов гидрогелем: необходим навык в работе с таким покрытием, особенно с прозрачным — оно более пластично и капризно. Минутка рекламы: наши специалисты мастерски клеят гидрогелевые плёнки прямо в нашем магазине :)

Тестим самовосстановление

Царапина с помощью ножниц на прозрачном покрытии

Царапина с помощью ножниц на цветном покрытии

На прозрачном покрытии мы переборщили с силой нажатия на ножницы, но так вышло даже интереснее: мы были уверены, что не сможем справится с таким повреждение. Гидрогель же решил реально нас удивить.

На цветном покрытии пленка затянулась гораздо лучше, осталась лишь незаметная вмятина от ножниц все от того же перебора с силой нажатия. Если не наклонять и не вглядываться в покрытие, ее не видно и она не ощущается пальцами. Скажем честно: пришлось постараться, чтобы уловить ее в кадре и показать вам наглядно.

Гидрогелевая пленка на солнце

Гидрогель можно клеить на экран вместо стекла. Чем он превосходит стекла и обычные пленки:

Не искажает изображение

Имеет высокую прозрачность — нет ощущения покрытия

Как это увидели мы: как будто на экране вообще ничего нет. Как бы мы не пытались повернуть смартфон убавить и прибавить яркость, ничего не менялось: было ощущение, что экран ничем не защищен и ничего не мешает пользоваться смартфоном.

Клеить ли гидрогелевую пленку?

Не требует частой замены, как стекло и пленка (1 покрытие гидрогеля = 3-5 стекол по сроку носки)

Много вариантов дизайна для его любителей и разнообразие даже прозрачных плёнок

Магия с самовосстановлением (хотите видосик?)

Скрывает недостатки корпуса

Подойдет для любого смартфона за счет плоттерной нарезки

Мы проводим тест на срок службы, чтобы лично убедиться еще раз, что гидрогель такой износостойкий. За месяц эксперимента переднее покрытие и правда не потеряло аккуратности. Мы обязательно сделает фотоотчет :)

Какое покрытие лучше — прозрачное или с дизайном? Ждем ваше мнением в комментариях, и обязательно поделимся своим ;)

К нанопленкам (нанопокрытиям) относятся двумерные образцы наноматериалов, которые характеризуются наноразмерной толщиной. В свою очередь, к нанопроволокам (наностержням, нановолокнам, нанонитям) относятся одномерные образцы наноматериалов, которые характеризуются наноразмерным диаметром. Нанопокрытия бывают твердыми, жидкими, иногда даже газообразными. Их состав может сильно отличаться от тех предметов, от которых они образовались. Тонкие пленки довольно часто применяются в нашей повседневной жизни. На современные инструменты наносят покрытия, которые обеспечивают износостойкость и некоторые другие свойства. Такие пленки часто применяются в оптике, для создания антибликового, отражающего и просветляющего покрытия. Нанопленки применяются так же для декора или для защиты тех или иных предметов. Так же они применяются в такой отрасли промышленности, как микротехнология [1]. Нанопленки или тонкие пленки можно получаться различными способами:

Химическим и плазмохимическим осаждением из газовой среды

Электронно-лучевым осаждением и т.п.

Наиболее распространённым видом получения пленок является осаждение вещества из парогазовой фазы или плазмы. Особо важная роль отводиться технологиям осаждения, позволяющим получать тонкие пленки. Эти пленки получаются в процессе роста, при котором кристаллическая решетка создаваемой пленки закономерно ориентирована относительно кристалла-подложки. Перечислим основные свойства тонких пленок:

Адгезия – сила связи тонкой линзы с подложкой.

Износостойкость и коэффициент трения.

Упругость, микротвердость и прочность.

Нанопленки и нанопроволоки разных типов могут иметь отличительные черты технологии своего изготовления. В настоящее время наибольшее распространение получили полупроводниковые нанопленки и нанопроволоки, находящие разное применение в технике, а так же магнитные пленки и проволоки, используемые для создания средств магнитной записи. Очень перспективными становятся алмазоподобные и керамические нанопленки, служащие в качестве защитных покрытий для изделий, которые работают в сложных условиях нагрузки. Особое место занимают пленки Ленгмюра-Блоджетт [2].

Так же существуют магнитные нанопленки и нанопроволоки. Магнитные нанопроволоки и нанопленки находят широкое применение при создании спинтронных наносистем. Практические интерес к нанопленкам обусловлен, прежде всего, проявлением в структурах на их основе спинновых эффектов. Для получения магнитных нанопленок применяются различные технологии вакуумного напыления. Однако эта технология является довольно сложной и дорогостоящей, поэтому чаще применяют технологию электролитического осаждения. В основе осаждения лежит процесс восстановления металлов, который происходит с помощью раствора электрического тока. Характер протекания процессов электрического осаждения имеет определенные особенности в случае получения многослойных и гранулированных магнитных нанопленок.

Так же существуют алмазоподобные и керамические нанопленки. Они обладают уникальным комплексом свойств. Прочностью, износостойкостью, химической стойкостью и высокой твердостью. Их эффективно применять для защиты покрытий деталей машин и интсрументов, которые работают в условиях износа, различных температурных нагрузок, агрессивных сред. Для получения нанопокрытий, в основе которых лежит твердый аморфный углерод, используют технологии магнетронного распыления, ионно-лучевого или плазмохимического осаждения, лазерного и электродугового испарения. Наибольшее практического значение среди керамических нанопокрытий имеют покрытия на основе тугоплавких соединений, которые характеризуются нанокристаллической структурой. Их получают в процессе осаждения вещества на подложку из парогазовой фазы или плазмы.

Термин пленки Лэнгмюра-Блоджетт (LB-пленки) обозначает моно или многослойные пленки, перенесенные с границы раздела вода-воздух (жидкость – воздух) на твердую подложку. Важным свойством этих пленок является способность формироваться в упорядоченную структуру из некристаллического материала. Это удобно при переносе монослоев на различные подложки (стекло, кварц, окисленные металлы, полупроводники, серебро, золото). Изготовление многослойных пленок LB методом не является простым. Необходимо тщательно следить за различными аспектами изготовления (температура, влажность, давление, наличие загрязнений в воздухе и другие). Недостатком этих пленок является не изученность вопроса о термической и долговременной стабильности данных нанопленок.

Теперь же рассмотрим нанопроволоки. Нанопроволоки (Нитевидный нанокристалл) - одномерный наноматериал, длина которого значительно превосходит остальные измерения, которые, в свою очередь, не превышают нескольких десятков нанометров. Нитевидные нанокристаллы являются относительно новым материалом, но было продемонстрировано очень много потенциальных применений в различных сферах электроники и медицины. Были попытки продемонстрировать применение ННК в области фотовольтаики для создания солнечных элементов [3]. Нанопроволоки могут быть использованы для создания различных электронных устройств. Существуют несколько различных методов получения нанопроволок, но наиболее известные из них:

Методы планарной технологии;

Существуют и другие методы получения нанопроволок, но они не настолько распространены, как эти 3 метода. ННК имеет ряд уникальных свойств, отличающих их от других нанообъектов и кристаллов:

Кристаллическая структура полупроводниковых ННК

Анизотропия поляризации излучения

Релаксация упругих напряжений.

Полупроводниковые нанопроволоки характеризуются интенсивной световой эмиссией, которая происходит в результате фотолюминесценции или электролюминесценции. Вторая представляет наибольший интерес, потому что она лежит в основе нанопроволочных светодиодов. Нанопроволоки обладают хорошими волноводными свойствами. Например, свет распространяется с весьма умеренными потерями в нанопроволоке из CdS. Наряду с магнитными нанопленками существуют и магнитные нанопленки. Для их получения эффективно используют технологию электрического осаждения. Его особенностью является то, что осаждение металла осуществляется в поры разнообразных нанопористых металлов.

Одной из разновидностей нанопроволок являются металлические нанопроволоки. Они обладают электропроводящими свойствами, поэтому их применяют в качестве соединительных проводов в электрических цепях. Так же их используют в качестве активных, электронных наноэлементов. Одной из особенностей данных нанопроводников, обеспечивающая возможности создания на их основе электронных приборов, заключается в проявлении в них транзисторного эффекта [4].

Нанопроволоки (НП) или структуры на их основе с успехом применяются для создания важных полупроводниковых устройств, среди которых можно упомянуть нанометрические полевые транзисторы (FET), светоизлучающие диоды (LED), инверторы, плоскостные биполярные транзисторы, сложные логические схемы ивычислительные устройства. Отдельные устройства или блоки из НП могут быть объединены в схемы, аналогов которых не существует в бытовой электронике, не говоря уже о том, что после химической модификации поверхности неорганических полупроводниковых НП можно создавать не просто новые устройства, но даже новые принципы или копцепции развития вычислительной техники.

Федосюк В.М. Наноструктурные пленки и нанопроволоки. Минск, издательский центр БГУ, 2006г.

Анищик В.М. и др. Наноматериалы и нанотехнологии. Минск: издательский центр БГУ, 2008г.

Дубровский В.Г., Цырлин Г.Э., Устинов В.М. Полупроводниковые нитевидные нанокристаллы: синтез, свойства, применение // Физика и техника полупроводников, 2009г.

Деффейс К., Деффейс С. Удивительные наноструктуры / пер. с англ. — М.: Бином, 2011.

Вы владелец сайта?

Информация о причинах блокировки была выслана на Ваш контактный E-mail.
Также Вы можете связаться с нашей службой технической поддержки с помощью раздела "Помощь и поддержка" в панели управления хостингом или любым удобным для Вас способом.

Тех. поддержка

Украина: +380 (800) 802-192

The page has been blocked by request of the Federal Supervision Agency for Information Technologies and Communications, or for violating the web hosting rules.

Are you the website maintainer?

A letter concerning circumstances of this has been sent to your contact email automatically.
You can also get in touch with out support team using your Control Panel "Help and Support" section or in any other convenient way.

Читайте также: