Ученые Лабораторий Белла открыли новый метод управления поведением капель жидкости

Ученые Лабораторий Белла (исследовательского подразделения Lucent) открыли новый метод управления поведением капель жидкости путем приложения электрического заряда к специальным образом сформированной кремниевой поверхности, которая при большом увеличении напоминает аккуратно подстриженный газон. Размер отдельных стеблей “травы” такого газона не превышает нескольких нанометров.

Взаимодействие жидкостей с такой поверхностью обнаруживает совершенно новые свойства. Как пояснил руководитель исследований Том Крупенкин, площадь соприкосновения капель жидкости и поверхности значительно уменьшается, одновременно в 100 – 1000 раз уменьшается и сила взаимодействия. В проведенных опытах “наногазон” покрывался водоотталкивающим материалом, после чего капли перемещались по поверхности, не смачивая ее. Прикладывая незначительное напряжение, ученые управляли движением капель, заставляя их проникать вглубь “газона” и растекаться по определенным участкам поверхности, после чего капли могли продолжать дальнейшее движение. Также наблюдалась реакция капель на изменения температуры, что говорит о возможности использования новой технологии в системах охлаждения электронных компонентов.

Другое возможное применение – это оптические сети. Так, перемещая капли жидкости по “наногазону”, можно изменять оптические свойства среды передачи световых лучей, что, по словам Крупенкина, может найти применение в оптической коммутации и при разработке оптических фильтров.

Также рассматривается применение новой технологии для создания резервных аккумуляторов следующего поколения, в которых электролит в процессе хранения будет физически изолирован от электродов, что исключит ток саморазряда и существенно увеличит срок службы. Такие аккумуляторы могут найти применение, например, в различных автономных датчиках, передающих сигнал только при наступлении определенных событий.

Еще одним возможным применением г-н Крупенкин считает создание “однокристальных лабораторий”: тысячи различных реагентов, размещенных в корнях “наногазона”, позволят создавать новые приборы для комбинаторной химии, генетического анализа и т.д. Ученый также предполагает, что новая технология может быть востребована для создания торпед с низким коэффициентом трения, самоочищающихся автомобильных стекол, корпусов скоростных судов и других устройств, где большое значение имеют водоотталкивающие свойства материала.

Источник: сообщение пресс-службы компании Lucent.