Разработан новый способ получения проводящих полимеров

Разработан простой и изящный метод получения тонких пленок проводящих полимеров, которые могут улучшить свойства солнечных панелей, светодиодов, сенсоров. В основе метода - несмешиваемость воды и масла и возникающее на поверхности раздела этих фаз поверхностное натяжение.

Хорошо известно, что вода и масло не смешиваются, не образуют растворов. Однако при добавлении нановолокон они могут не только смешаться, но и помочь получить новые материалы с ценными свойствами.

Группа ученых из Университета Калифорнии в Лос-Анджелесе разработала новый метод покрытия больших поверхностей особыми тонкими пленками нановолокон - прозрачными и электропроводимыми. Новый метод, о котором рассказывается в Proceedings of the National Academy of Sciences, отличается большей простотой и может быть использован в микроэлектронике и изготовлении солнечных батарей.

Метод представляет собой активное смешивание воды, плотного масла и полимерных нановолокон. После активного «взбалтывания» такая смесь эффективно распространяется по поверхности почти любой площади, образуя тонкую пленку.

«Красота этого метода - в его простоте. Используемые материалы недорогие и легко утилизируемые, в качестве подложки можно использовать практически любую поверхность, в результате образуется тонкая пленка постоянной по всей площади толщины, весь процесс занимает секунды и проходит при комнатной температуре», - пояснил профессор химии и биохимии Ричард Канер, руководитель работы, слова которого приводит пресс-служба университета.

Проводящие полимеры совмещают в себе гибкость и прочность пластиков с электропроводящими свойствами, характерными для металлов, и обладают гигантским потенциалом для практического применения.

Ученые предлагали использовать их в микросхемах, электронных платах, а также для создания ионисторов - конденсаторов высокой емкости, однако все попытки начать масштабное производство таких устройств упирались в сложность выработки тонких пленок на основе таких полимеров.

«Потенциал применения проводящих полимеров в электронике огромен, дело за созданием простой технологии их нанесения на поверхность. Наш метод позволяет работать с почти любыми подложками, поэтому может использоваться для создания солнечных панелей из органических материалов, светодиодов, «умных стекол», сенсоров», - считает Янг Янг, профессор материаловедения и один из авторов работы.

Одно из применений - «умные» стекла, способные менять свойства при приложении электрического тока. Например, такое стекло может быть и прозрачным, и светонепроницаемым - эти режимы можно «переключать». Исследователи уже работают над применением разработанной технологии на других наноматериалах, чтобы расширить возможный спектр применений.

Открытие уникальных свойств водно-масляного раствора полимеров произошло, как это бывает в науке, благодаря счастливой случайности.

Прозрачная пленка полимера образовалась на стенках контейнера, в котором нановолокна в воде чистили хлороформом.

Россия благодаря потеплению будет процветать

Географ из Калифорнийского университета в Лос-Анджелесе предсказывает в своей новой книге процветание Нового Севера.

Когда мировое население увеличится на 40 процентов за следующие 40 лет, малонаселенные Канада, Скандинавия, Россия и север США приобретут значительный экономический вес и станут привлекательными местами для переселения. Об этом пишет Лоуренс Смит в своей книге "Мир в 2050 году: четыре силы формирующих северное будущее цивилизации", которая будет опубликована 23 сентября.

Глобальное потепление хотя и повергнет в хаос окружающую среду, но оно же освободит запертые в северных льдах кладовые нефти, газа, воды и других природных ресурсов. Это обогатит местных жителей и привлечет мигрантов. Эти ресурсы станут доступны северным странам как раз тогда, когда в других местах они уже успеют иссякнуть, делая их еще более ценными.

"Во многих смыслах, Новый Север расположен очень удачно в свете предстоящих изменений в грядущем веке, хотя его уникальная экосистема тоже находится под угрозой ускорения изменения климата и разработки углеводородных ископаемых", - написал Смит.

Другие его предсказания:

- благодаря изменению климата производство зерновых возрастет в северных странах и уменьшится в южных.

- Северные страны коллективно будут составлять четвертую по величине экономику в мире, уступая только БРИК (Бразилия, Россия, Индия и Китай), ЕС и США.

- Северные страны станут предметом зависти мира, благодаря своим запасам свежей воды, которая может быть продана в другие регионы.

Будучи арктическим ученым, Смит последовательно бил тревогу о приближении глобального потепления. Он лучше всего известен благодаря тому, что определил роль изменения климата в исчезновении более тысячи арктических озер в течении заключительной четверти двадцатого столетия. Журнал Discover magazine поместил открытия Смита в топ-100 самых значительных научных открытий 2005 года.

Этот географ также проводил исследования по оценке роли парниковых газов в ускорении завершения последнего Ледникового Периода около 9000 лет назад.

"Во многих случаях, негатив, который будет проявляться во всем мире к 2050 году, - например наводнения, недостаток воды, сильная жара - практически не отразятся на северных регионах", - сказал Смит. "Города, которые развиваются в северных странах, будут поразительно миролюбивы, глобализированным и удобны для жизни".