Blok kopolimer öz-assembly, alanlardan ve silindirlerden 5-100 nanometrenin uzunluğuna kadar uzanan güçlü bir alt sınıf yaklaşımı olarak ortaya çıktı.Bu yetenek, ergonominin doğal eğilimini kullanarak, nanomedikal sistemlerde ve enerji depolama alanlarındaki son gelişmeler yaratabilir.

Block Copolimer Self-Assembly

Blok kopolimers iki veya daha kimyasal olarak farklı polimer zincirleri birlikte eşdeğerli bir şekilde bağlanıyor. En yaygın olarak polimerizasyon seviyesidir ve ABA triblock copolimers ve ABA triblock kopolimers. kendi-assembly süreci bloklar arasında yönlendirilir, ölçümler ile ölçeklenebilir, ölçümler yapan alan tarafından verilir.[Tmel)

Sıradaki geçiş ısısı (T) ve segregasyon gücü, moleküler ağırlık, blok kompozisyonu veya sıcaklık değişikliği ile ayarlanabilir. Son çalışma ayrıca yüksek- ⁇ kopolimerlere (örneğin, silikon veya fluorine-blok bloklara) odaklanacaktır.

İşleme ve Kontrol Teknikleri

Denge yapıları iyi anlaşılmış olsa da, pratikte onları fark edin.Finansal ekleme, termal ekaling ve kendini birbirine benzeyen (DSA) uzun vadeli ve kontrollü yönelim elde etmek için birincil yöntemlerdir.

Şöyüş ve Termal Anne

Isı ekleme, cam geçiş sıcaklığının üzerindeki kopolimer filminin ısıtılmasını içerir (T[D:0) veya T[DÜT:2)ODT[DÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜDÜSÜSTÜSİDÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜSÜye Olmayanlar, Yüksek Sıcaklıklı Mekanikle Kontrollü Bir Soğutma Makinelerine Sahipler Arası Üretime Geçer.

Yönetmen Self-Assembly (DSA)

DSA, lamellar veya silindirik alanlar ile alt sütunlar üretmek için yüzey enerji farklılıkları ile kimyasal şeritler kullanıyor ve grafiksel aksaklar, kopolimerler ve kayıt yaptırır. DSA sub-10 nm özelliklerini alt boyutlu olarak yüzeysel enerji farklılıkları ile başarıyla entegre edilmiştir.[Döneticiler veya silindirik alanlar, grafiksel yöntemler.Son gelişmeler, karmaşık eklemler oluşturmak için 3DSA'nın kullanımını içerir.

Gelişmiş Karakterizasyon Teknikleri

Alt-100 nm ölçeğinde nanoyapıları gözlemleyin ve ölçümlemek, sofistike aletler gerektirir. Atomik mikroskop (AFM) film yüzeylerinin topografik ve faz görüntülemesini sağlar, alan şekillerini ve siparişini ortaya çıkarır.Zengin-incidence küçük-kır X-ray saç telleri (GISAXS) ve senkronizasyonu ile uyumlu tekniklerin aksine, yüksek çözünürlükte bulunan elektron analizleri ve hatta kinetik bilgileri ekleyen.

Son Güncellemeler

Son beş yılda ilerlemenin yeniden ortaya çıkması, klasik morfolojilerin ötesindeki kolpolimerlerin kendi kendine özgü bir blok olduğunu ortaya koydu.Demokratlı modeller, aksi takdirde homojen olmayan bir kimya ile ilgili deneylerin bir araya gelmesini ve daha sonra da doğrulanması için yasal olmayan bir şekilde teste tabi tutuldu.

Block Copolimer Mixs ve Hybrids

İki blok kopolimerleri karıştırın veya inorganik nanopartiküller yapısal kütüphaneyi genişletir. Co-assembly of simetrik ve asimetrik diblocks res interpenetating network or checkerboard patternleri. Gold or silik nanopartiküller seçici olarak bir alana kadar semponik veya katalitik işlevsellik vaat eder.

Scalability and integration

Endüstri kabul için, roll-to-roll işleme ve hızlı termal ekleme, üretimle uyumlu büyük-bölge filmlerini işlemek için geliştirildi. DSA ile birlikte, bu yöntemler artık ABV lithografi-atterning adımları için geliştiriliyor.

Block Copolimer Self-Assembly'den nanoyapıtlanmış malzemelerin uygulamaları

Blok kopolimer nanoyapılarının hassas ve tonability of block copolimer nanoyapıs, birden fazla endüstride ilerlemelere olanak sağlamıştır.

Elektronik ve Lithography

En olgun uygulama yarı iletken lithografide, DSA'nın alt-10 nm kontak delik ve çizgi / uzay desenleri oluşturmak için kullanıldığı yerdir. Toshiba, IBM ve IMEC, zor sürücüler için pilot hatlarda DSA entegrasyonu gösterdi. Block copolimer şablonları aynı zamanda model transfer için de silikon, silikon nitrit ve metal tabakalar, nano ölçekli transistörler, interconnectler ve biraz-patterned medyaya hizmet vermektedir.

Tıp ve İlaç Teslimi

Blok kopolimer micelles, vesicles (polimersomes), ve lyotropic sıvı kristal aşamaları kontrollü hücreli ve hidrofobik ilaçlara yük verme yeteneği, kanser tedavisi için kombine edilmiş bloklar (pH, sıcaklık, kırmızıox), kontrollü kar yağışlı yan etkilerle hedeflenme imkanı sağlar.

Enerji Depolama ve Dönüşüm

Nanoyapılı blok kopolimer elektrolitler for lityum-ion aküler olağanüstü yüzey alanı ve hız kapasitesi nedeniyle yüksek iyonik iletkenlik sunarken, kopolimer kopatitleri heterokzliklerin morfolojisi sağlarken, güç dönüşümü ve uzun vadeli stabiliteyi geliştirir.

Meydanlar ve Gelecek Yollar

Dikkat çekici ilerlemeye rağmen, birçok zorluk devam ediyor.Mutfak dışı alanları kusurları olmayan mükemmel bir şekilde tercüme etmek zor kalır.Achieving perfect long-range order over wafer-scale fields without errors still difficult. Defect anhation kinetics yavaş ve kusurların sınıfsız kendi cihaz performansını da azaltılabilir. Ek olarak, birçok yüksek hacimli kopolimer ve biyoinspired malzeme sentezleme, akıllı kaplamalar ve viralasyon alanları ile ilgili çevresel endişeler, otomatik öğrenme sistemleri ve mekanik özellikleri ve mekanik özellikleri hızlandıracaktır.

Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç Sonuç

Blok kopolimer kendini bir araya getiren, büyüleyici bir bilimsel fenomenden pratik bir nanofabrikasyon platformuna kadar olgunlaşmıştır. Yüksek performanslı polimerlerde, kontrollü montaj ve in-sitututututasyonda, karmaşık 3D morfolojilerin altında özellikte olan ve entegrasyonların bir sonraki nesil bilgisayar çiplerinden hedef alınabilecektir.Bu nanoyapılı malzemelerin sağdaki kullanışlılığını vurgular.In sentetik kimya, işleme mühendisliği olarak, ve hesaplama modelleme, birlikte olmaya devam eder, blok kopolimer kendini bir araya getirmeye devam eder.