لایه نشانی مولکولی لانگمویر بلاجت

لایه نشانی مولکولی لانگمویر بلاجت

لایه نشانی مولکولی لانگمویر بلاجت
امروزه مهندسي نانو در كنار روش‌هاي توسعه يافته توليد ساختارهاي نانو، رويكردي كاربردي به سمت روش‌هاي تقليد از طبيعت داشته است.در اين بين ساخت دستگاه‌هايي كه بتوانند با استفاده از اين اصول، ساختارهاي جديدي را ايجاد كنند بسيار مورد توجه بوده است. يكي از اين روش‌ها، استفاده از خودآرايي تك لايه‌هاي نامحلول است. يكي از مهمترين دستگاه‌هايي كه براي اين منظور توسعه يافته است، دستگاه لانگموير- بلاجت است. اين روش شامل انتقال تك لايه ايجاد شده درفصل مشترك مايع- گاز (مايع- مايع) بر روي زير لايه دلخواه است.این دستگاه جهت اندازه گیری تنش سطحی لایه های شناور بر روی سطح آب و همچنین لایه نشانی لایه های مولکولی که بر سطح زیر فاز تشکیل می شوند بر روی زیرلایه های مختلف استفاده می شود. لایه های شناور می توانند شامل اسید های چرب ، انواع سورفکتانت (مواد شیمیایی فعال در سطح) و نیز نانوذرات کپسوله شده باشند. فناوری تولید فیلم های تک و چند مولکولی با انتقال فیلم های لانگمویر (مولتی لایه) یک مایع) به سطح یک بستر جامد.
روش کار
روش شکل گیری فیلم های تک و چند مولکولی توسط ایروینگ لانگمیر و دستیار وی کاترینا بلودت در دهه 1930 ساخته شد. در حال حاضر ، این فناوری با نام روش Langmuir-Blodgettبه طور گسترده در تولید تجهیزات الکترونیکی مورد استفاده قرار می گیرد. ایده اصلی روش ایجاد یک لایه تک مولکولی از یک ماده آمفیفیلیک روی سطح آب و سپس انتقال آن به یک بستر جامد است. در مرحله آبی ، مولکولهای ماده آمفیفیلیک بر روی رابط هوا و آب قرار گرفته اند. برای تشکیل یک لایه سطح یکپارچه ، لایه سطح با استفاده از یک سد  مخصوص فشرده می شود.
 
فشرده سازی ایزوترمال پی در پی ساختار فیلم تک قطبی را تغییر می دهد ، که از یک سری حالت های دو بعدی عبور می کند ، که معمولاً به آنها گاز ، کریستال مایع و کریستال جامد گفته می شود. بنابراین ، با شناخت نمودار فاز فیلم می توان ساختار آن و خصوصیات فیزیکی و شیمیایی مرتبط را کنترل کرد. برای انتقال فیلم به یک پایه محکم ، یک بستر صاف در محلول غوطه ور می شود و سپس با فیلم سطح جذب شده روی آن استخراج می شود. فرآیند انتقال فیلم تک مولکولی می تواند بارها تکرار شود تا لایه های مختلف چند مولکولی به دست آید.
 
 
کاربردها
·ساخت سلول‌های حاوی فیلم‌های نازک جهت سلول‌های خورشیدی امت و چگالی پوشش‌های نور 
·لایه نشانی مولکولی در ساخت حسگر‌های الکترونیکی
·لایه نشانی در تولید بیو مواد
·تولید مواد داروئی با خواص انحلال و پخش‏ بهبود یافته
·ساخت پنجره و آینه‌های هوشمند با قابلیت الکتریکی جهت تنظیم میزان نور
·پوشش ادوات نوری، لنزهای اپتیکی و آینه‌های دی الکتریک
·سلولهای خورشیدی
پیل‌های سوختی
·حسگرهای نانومتریک
·پوشش‌های ضد خوردگی، ضد فرسایشی
·مواد بیولوژیک- مواد داروئی
·عامل گذاری کامپوزیت ها- نانو کامپوزیت ها
·ساخت نیمه رساناها
·نمایشگرهای مسطح و دیگر صنایع HITECH
·و ... .
مزایا
كنترل دقيق ضخامت تك لايه
رسوب يكنواخت تك لايه در يك ناحيه ای بزرگ
نظم ساختاری بسیار خوب در یک ناحیه وسیع
امكان ساخت ساختارهايي شامل چندين لايه از جنس متفاوت