Výzkumná skupina vedená profesorem Minoru Osadou a postdoktorandskou výzkumnicí Yue Shina z Institutu pro budoucí materiály a systémy (IMaSS), Nagoya University v Japonsku, vyvinula novou technologii pro výrobu tenkých nanovrstev, „dvourozměrných“ filmů o tloušťce několika nanometrů. Technologie umožňuje tvorbu údajně vysoce kvalitních, velkých nanovrstvových filmů jediným kliknutím bez potřeby specializovaných znalostí nebo technologií. Očekává se, že přispěje k rozvoji průmyslového výrobního procesu pro různé typy nanovrstvových zařízení. Studie byla publikována v ACS Applied Materials & Interfaces. Vrstvy s nanometrovou tloušťkou jsou tak tenké, že nejsou ze strany pouhým okem viditelné, proto bývají označovány jako 2D. Potenciální využití nacházejí v mnoha různých oblastech, včetně elektroniky, katalýzy, skladování energie a biomedicíny. Ty vyrobené z grafenu a anorganických materiálů se testují pro použití v řadě zařízení od solárních článků po senzory a baterie, protože mají elektrické funkce, průhlednost a tepelnou odolnost odlišné od funkcí běžných sypkých materiálů. Současné techniky používané k výrobě takto tenkých filmů, jako je Langmuir- Blodgettova metoda, však vyžadují kvalifikovanou obsluhu a složité podmínky. „Při použití stávajících metod trvá výroba jedné vrstvy asi jednu hodinu,“ řekl Osada s tím, že jde o hlavní překážku ve výrobě nanovrstvy. Cílem skupiny bylo vyvinout nový proces, který dokáže vyrobit vysoce kvalitní dlaždicové jednovrstvé nanofilmy snadno a v krátkém čase. Vyvinuli automatizovaný proces, který nanovrstvu vytvoří zhruba za minutu, a to pomocí automatické pipety, jednoduchým kapáním koloidního vodného roztoku na na plotýnce zahřátý substrát. Poté následuje odsátí roztoku a odstranění kapaliny. Výsledkem je úhledně dlaždicový jednovrstvý film bez mezer. „Snížení povrchového napětí koloidního vodného roztoku a podpora konvekce nanovrstvy potlačila překrývání a mezery mezi nanovrstvami a umožnila nám kontrolu nad jejich zarovnáním,“ uvedl Osada a dodal: „Konstrukce vrstvy po vrstvě u vícevrstvých filmů, tedy s řízením tloušťky, je navíc možná opakováním operace výroby jednovrstvé fólie.“ /-mim/
