Процесс создания материала с новыми характеристиками всегда сложен и долог. Тем более интересна работа швейцарских ученых, создавших крайне необычный материал из совершенно обычного пластика и с использованием доступных инструментов и техник.
Наноежики: Контроль над иголками
«Морские ежики» из полистироловых нитей с наращенными на них нанонитями оксида цинка

Джамиль Элиас (Jamil Elias) и Летиция Филиппе (Laetitia Philippe), взяв самые невзрачные микроскопические шарики полистирола, нашли способ использовать его в качестве «строительных лесов» для создания трехмерных наноструктур оксида цинка. Наноструктуры получаются неидеальными, но достаточно высоко упорядоченными, чтобы этот метод можно было использовать в практическом производстве электроники и оптоэлектроники, например, новых лазеров и солнечных батарей, светодиодов и так далее.

Полистирол дешев и очень распространен, из него делают массу самых обычных предметов, например, баночки для йогурта или изолирующую строительную «пену». Да и сам принцип, лежащий в основе процесса, довольно прост. Полистироловые сферы диаметром в несколько микрометров помещаются на электропроводящую подложку и ориентируются, образуя упорядоченную структуру.

На эту основу наносится оксид цинка, который в определенных условиях понемногу нарастает от поверхности сфер тонкими нанонитями. Затем полистирол можно растворить, получив полые игольчатые сферы наноструктур оксида цинка, напоминающие морских ежей, плотно упакованных в банку. Из-за огромного количества тонких нитей-игл площадь поверхности у такой структуры просто колоссальна, к тому же она отлично поглощает падающее излучение, не давая ему рассеиваться.

Это делает таких «ежиков» потенциально перспективными в качестве элемента солнечных батарей, способных улавливать и превращать в электричество большее количество света.

По сообщению EurekAlert и пресс-релизу EMPA