الموصلات الخفية بفضل ألياف النانو البلاستيكية

الأسطح المطلية المطورة بخصائص يمكن التحكم بها على وجه التحديد

تطفو قطرة ماء على سطح مغطي بطبقة متناهية الصغر مغمورة بالماء. © Jo McCulty ، جامعة ولاية أوهايو
قراءة بصوت عال

يمكن أن تكون الألياف البلاستيكية الصغيرة غير المرئية هي المفتاح للتطبيقات المستقبلية الجديدة ، مثل الإلكترونيات الشفافة ، وألواح النوافذ ذات التنظيف الذاتي ، وأدوات العلاج الحيوي لل DNA. أنتج العلماء أسطحًا ناعمة وشفافة ، مثل الزجاج ، ولكنها مليئة بألياف الألياف النانوية.

كما قال العلماء ، بقيادة آرثر ج. إبستين من جامعة ولاية أوهايو في مجلة Nature Nanotechnology ، فإن الفكرة الأساسية للتكنولوجيا الجديدة هي زراعة ألياف البوليمرات الصغيرة على السطح ، واستخدام المعلمات الكيميائية ، لزيادة طولها وخصائصها بشكل انتقائي التلاعب. تتسبب العملية الكيميائية في تشكيل ألياف "بذور البوليمر" الدقيقة على السطح والآخر ينمو رأسياً.

يمكن أن تتأثر الخصائص بشكل انتقائي

يقول إبستين: "من الجيد العمل مع هذه البوليمرات هو أنه يمكن هيكلة هذه الطرق بعدة طرق مختلفة". "وجدنا أيضًا أنه يمكننا تغطية أي سطح تقريبًا بهذه الألياف". طور الباحثون طرقًا لجعل ألياف البوليمرات جذابة أو طاردة للماء. أيضا ، يمكن أن تتأثر جاذبية أو طرد المواد الزيتية المستهدفة جدا. اعتمادا على البوليمر الذي بدأوا به ، كانت الألياف موصلة بعد ذلك أم لا. وهكذا طور الباحثون ضوءًا عضويًا ، وهي خطوة أولى نحو حقبة جديدة من "الإلكترونيات البلاستيكية".

العديد من التطبيقات

القدرة على التحكم في خصائص السطح المستهدف لذلك ، تفتح في عرض تطبيقات إبشتاين العديدة. يمكن استخدام ألياف طاردة للزيت والماء ، على سبيل المثال ، كطلاء لألواح النوافذ ، تظل هذه الألياف نظيفة لفترة أطول. أو يتم استخدام جذب الألياف "كطلاء مضاد للضباب" وتشجع قطرات الضباب الصغيرة على الاستقرار على الأسطح المطلية بهذه الطريقة.

ولكن هذا لا يكفي ، يمكن للألياف المصغرة أن تفعل أكثر من ذلك: إن شكلها الجذاب يعمل أيضًا على شرائط DNA. عندما تم تطبيق قطرة من الماء مع الحمض النووي على السطح ، فإن الخيوط يتم تمريرها وتعليقها من الألياف مثل الملابس على حبل الغسيل. يسمح ذلك باستخدام الألياف كمنصة لدراسة تفاعلات الحمض النووي مع المواد الأخرى ، وأيضًا كمنصات بناء للبنى النانوية القائمة على الحمض النووي. وفقا للباحثين ، فإن هذا ينطبق أيضا على أجهزة الاستشعار ، وأدوات العلاج الجيني ، والعضلات الاصطناعية أو شاشات العرض. عرض

(جامعة ولاية أوهايو ، 29.06.2007 - NPO)