Группа исследователей из университета Пурду (Purdue University) разработала метод создания всевозможных фигур из синтетической алмазной нанопленки на поверхности подложки из различных материалов. Алмазная пленка создается при помощи луча пульсирующего датчика и не требует воздействия высокой температуры и сверхвысокого давления, что делает эту технологию подходящей для массового производства самых разнообразных вещей, начиная от биодатчиков и заканчивая компьютерными чипами.
"Самое большое преимущество разработанной нами технологии заключается в том, что вы можете нанести алмазную нанопленку на выборочные места поверхности твердого материала без высокой температуры и без большого давления, в условиях которых обычно получают синтетические алмазы" - рассказывает Гари Ченг (Gary Cheng), профессор из университета Пурду, - "Мы делаем это все при комнатной температуры и вне барокамеры, и благодаря этому наш процесс получения алмазной нанопленки существенно дешевле других подобных процессов".
Лазерный метод также позволяет выборочно "писать" линиями алмазной пленки на поверхности. Такая возможность станет одним из шагов создания сложных структур различных датчиков, чипов для области квантовых вычислений, топливных элементов и компьютерных процессоров следующих поколений.
Основным моментом технологии "рисования" является многослойная "пленка", наносимая на поверхность подложки. В этой пленке есть слой графита, покрытый тонким стеклянным слоем. Когда на этой многослойной структуре фокусируется свет достаточно мощного лазера, графит моментально превращается в ионизированную плазму, создавая волну давления, направленную вниз, в сторону подложки. При охлаждении возле подложки плазма остывает и на поверхности формируется алмазная нанопленка. Стеклянное покрытие выдерживает кратковременное воздействие высокого давления плазмы, препятствуя плазме вылететь в окружающее пространство, что обеспечивает все условия для формирования синтетического алмаза.
"В результате мы получаем сверхтонкое и сверхпрочное алмазное покрытие, которое может использоваться в высокотемпературных датчиках, в датчиках, работающих при высоком давлении и в среде активных химических соединений" - рассказывает Гари Ченг.
После проведения первых экспериментов у ученых были некоторые сомнения насчет того, что им удалось получить алмазную нанопленку. Но эти сомнения были развеяны при помощи исследований полученных образцов множеством методов, включая электронную микроскопию, дифракционную рентгеновскую спектроскопию и измерение электрического сопротивления. В настоящее время Отдел коммерциализации технологий университета Пурду (Purdue Office of Technology Commercialization) подал соответствующую патентную заявку, а после получения собственно патента и некоторой доработки этой технологии ничто не будет мешать ее массовому применению.
