الصناعة الالكترونية يمكن أن توفر لوحات الدارات الكهربائية والمكونات الإلكترونية . الدوائر المتكاملة المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية هي التي شيدت على رقاقة مصنوعة من مواد أشباه الموصلات . السيليكون هو مادة أشباه الموصلات المستخدمة على نطاق واسع . رقاقة السيليكون يخضع لعملية تنظيف صارمة قبل أن يتم تصنيعها . اختبار نظافة سطح رقاقة السيليكون باستخدام زاوية الاتصال متر . البوليمرات هي أيضا تستخدم في صناعة الالكترونيات ، والمواد العازلة للرقائق والناقلين رقاقة ، ونوعية الطلاء التوحيد هي الأكثر أهمية .

[ سطح نظافة - نظافة ]

هل تحتاج إلى وصف أو تقييم نظافة السطح ؟

السطح يحيط بنا في كل مكان . نحن نعيش فيها و استخدامها . في كثير من الحالات ، والنظافة السطحية هي مثيرة للاهتمام وهامة ، بل حاسمة في بعض الحالات . معنى " نظيفة " هو بالتأكيد تعريف المشكلة التي تغطي جميع المقاييس من العيانية إلى مقياس النانو ، فضلا عن تنظيف هذه المنطقة .

عندما نفكر في التنظيف ، أول نوع من السطح في أذهاننا هو سطح المنازل والأشياء التي نستخدمها في حياتنا اليومية - المطبخ ، الحمام ، الملابس ، وربما لدينا وسائل النقل ، مثل السيارات . ولكننا نتوقع أيضا أن تكون الأماكن العامة صحية - المطاعم ووسائل النقل العام والمستشفيات . هذا الأخير هو واحد من المجالات الرئيسية نانومتر النظافة . على سبيل المثال ، تنظيف الأدوات الجراحية وغيرها من الأسطح في المستشفى أمر حاسم لنجاح العمليات الجراحية ومنع انتشار المرض . في أماكن بعيدة عنا ، مثل الأغذية والأدوية وغيرها من المواد الحساسة في إنتاج وتجهيز الصناعات ، التحول من تصنيع جزء واحد إلى آخر قد تتطلب المعالجة السطحية . أو في الصناعات الالكترونية والبصرية ، فضلا عن تصنيع الدوائر أو الطلاء ، أصغر جزيئات الغبار يمكن أن تكون كارثية . الهياكل الأخرى مثل خطوط أنابيب النفط والمبادلات الحرارية في محطات توليد الطاقة قد تتعرض للتلوث مع مرور الوقت ، مع تراكم المواد غير المرغوب فيها ، مثل تشكيل الرواسب ، التحجيم ، بيوفيلم تشكيل ، التحجيم ، وما إلى ذلك ، يمكن أن تعوق وظيفة .

في الوقت الحقيقي توصيف وتقييم نظافة السطح

qsense qcm-d يمكن قياس وقياس الرواسب ، وحجم الودائع ، بيوفيلم تشكيل على نطاق النانو ، وإزالة نفس الرواسب في الوقت الحقيقي والكمية . من المهم تحسين الظروف للحد من أو منع تراكم المواد غير المرغوب فيها ، يمكنك تحديد النظافة قبل وبعد وبعد تغيير البيئة . يمكن أن تساعد في تطوير أساليب أو إضافات التنظيف مثل تقييم نظافة المطبخ ، وصف بيوفيلم تشكيل وقياس asphaltene الامتزاز في التراب من أنابيب النفط الخام .

تقييم سريع نظافة السطح عن طريق قياس زاوية الاتصال

ويمكن تقييم كفاءة التنظيف والمنظفات من خلال قياس زاوية الاتصال .

طاقة السطح الحرة لتنظيف ومعالجة السطح يرتبط مباشرة مع النظافة و تكوين السطح . زاوية الاتصال هو نوع من الحساسية في جميع تقنيات تحليل السطح ، حتى حجم النانومتر من السطح يمكن أن تؤثر على ترطيب السلوك . كما بسيطة وسريعة تكنولوجيا القياس ، زاوية الاتصال عادة ما تستخدم لتتبع عملية التنظيف وكفاءة محلول التنظيف . ولذلك ، قياس زاوية الاتصال هو مناسبة جدا لمراقبة الجودة في مجال النظافة السيطرة . التلقائي قياس زاوية الاتصال مع ثيتا يوفر طريقة سريعة ومستقلة لتقييم النظافة .

النظافة من رقائق السليكون ، لوحات الدارات الكهربائية هو عامل مهم لضمان وظيفة الأمثل من المنتجات النهائية . نظافة سطح الزجاج ، مثل الطباعة النافثة للحبر من زجاجة أو تطبيق التسمية مع لاصق ، يؤثر بشكل مباشر على نوعية بعد خطوات التجهيز . قياس تلوث الزجاج يساعد على الحد من النفايات وضمان كفاءة الإنتاج .

الجمعية الأمريكية c813-90 – قياس تلوث الزجاج مسعور باستخدام زاوية الاتصال

[ المعالجة السطحية والطلاءات - وظيفية نانو الجسيمات الطلاء ]

وعادة ما تستخدم الطلاءات التقليدية لحماية المواد أدناه أو لتحسين مظهرها المرئي . وبالإضافة إلى ذلك ، فإن الطلاء المستخدمة في وظائف أخرى قد جذبت المزيد والمزيد من الاهتمام . هذه الأنواع من الطلاء غالباً ما يشار إلى الطلاء وظيفية .

الطلاء وظيفية مختلفة تستخدم على نطاق واسع ، ولكن معظم البحوث المضادة للحشف ، مضاد للجراثيم ، موصل ، التنظيف الذاتي ، فوتوتشروميسم ، الشفاء الذاتي ، سوبر مسعور الطلاء .

اعتمادا على وظيفة الطلاء ، طلاء مختلف الاستراتيجيات اللازمة . بسيطة وظيفية الطلاء يمكن إعدادها باستخدام غمس الطلاء ، مع القليل من السيطرة على هيكل وسمك الطلاء . أكثر تقدما الطلاء ، لانغموير بلودجيت ، لانغموير شيفر تقنيات التحكم بدقة سماكة الفيلم و كثافة التعبئة والتغليف . لانغموير بلودجيت التكنولوجيا قد استخدمت في ترسب النانوية الذكية ويندوز الجرافين للتطبيقات الالكترونية . qsense qcm-d يمكن أن تستخدم أيضا لوصف ترسب النانوية وبناء وظيفية بمركب متناهي في الصغر .

هناك العديد من الأدوات التي يمكن استخدامها لوصف البصرية الجزيئية التبلل من الطلاء .

توصيف superhydrophobic الطلاء

superhydrophobic الطلاء قد جذبت الكثير من الاهتمام لما لها من تطبيقات مثل التنظيف الذاتي نافذة أو سطح الجليد . بحكم التعريف ، superhydrophobicity يمكن تحقيقه عند زاوية الاتصال ثابت مع الماء يتجاوز 150 درجة و زاوية الاتصال متخلفة منخفضة . ولذلك ، superhydrophobic الطلاء يمكن أن تتميز قياس والدينامية زاوية الاتصال .

مشاهدة الحلقة الدراسية المسجلة على الإنترنت : سطح مسعور جدا - من المختبر إلى تطبيقات الحياة الحقيقية

بلوق وظيفة : سوبر سطح مسعور المتانة - أكبر عقبة أمام تطبيقات الحياة الحقيقية

ترسب النانوية الذكية طلاء النافذة

مع تزايد القلق بشأن مستقبل الأرض ، طرق مختلفة لتوفير الطاقة يجري بحثها . معظم الطاقة التي نستهلكها في تدفئة أو تبريد المباني . يمكن أن يكون هناك حلول مختلفة لتحسين أداء العزل الحراري للمباني ، ذكي جديد ويندوز أصبح محط اهتمام الناس . نوع واحد من نافذة ذكية مثيرة للاهتمام مصنوعة من مواد thermochromic ، والتي يمكن تغيير اللون مع تغير درجة الحرارة . وبناء على ذلك ، نافذة المغلفة مع فيلم thermochromic يمكن التحكم في تبادل الحرارة من خلال الزجاج . الحفاظ على الحرارة في الأماكن المغلقة في الطقس البارد . في الأيام الحارة ، ويندوز يمكن أن تمنع الأشعة تحت الحمراء من الشمس من دخول المبنى .

باستخدام لانغموير بلودجيت ( رطل ) التكنولوجيا ، والباحثين في جامعة لندن كلية ( UCL ) وضعت طريقة طلاء الزجاج مع البوليسترين nanospheres [ 1 ] . أنها تستخدم لانگميور ـ بلودجيت ( رطل ) إلى إعداد أمر للغاية النانوية التي يمكن استخدامها كقناع النقش في العمليات اللاحقة . ولدت النانو يمكن المغلفة مع ثاني أكسيد الفاناديوم ، مما يتيح نافذة لها نفس خصائص مضادة للانعكاس وجدت في عيون العث . فإنه يقلل من كمية الضوء المنعكس من داخل الغرفة إلى أقل من 5 في المائة ، وهو أفضل بكثير من غيرها من النماذج من ثاني أكسيد الفاناديوم المغلفة ويندوز [ 2 ] .

البوليسترين nanosphere monomolecular طبقة مع قطر 200 نانومتر أودعت على ركيزة الكوارتز باستخدام لانغموير بلودجيت تقنية في KSV نيما متوسطة الحجم الأخدود .

( أ ) صورة فؤاد ذات طبقة جزيئية واحدة ، ( ب ) تحويل فورييه لنفس الصورة ، مما يدل على درجة crystallinity ممتازة يمكن تحقيقها باستخدام هذه التكنولوجيا . حقوق الطبع والنشر الدكتور ألاريك تايلور .

بالإضافة إلى تحسين خصائص الانعكاس من النوافذ ، النانو يمكن أيضا تنظيف أنفسهم . سطح النافذة هي مقاومة للماء ، مما يعني أنه عندما يسقط المطر على السطح ، فإنها تشكل قطرات كروية ، من السهل أن لفة من النافذة ، وجمع الأوساخ والغبار وغيرها من الملوثات ، و حملها بعيدا . وخاصة بالنسبة للنوافذ المستخدمة في ناطحات السحاب صعبة لتنظيف النوافذ ، وهذا أمر ضروري للغاية لأداء . باستخدام والدينامية زاوية الاتصال القياسات ، درس الباحثون على نطاق واسع التنظيف الذاتي خصائص السطح .

[1] تايلور، أ. موثي النوافذ الذكية الزجاج المستوحى من الحياة والذي يستجيب لدرجة الحرارة للتنظيم السلبي لدرجة حرارة المبنى مع القدرة على التنظيف الذاتي (أطروحة الدكتوراه غير المنشورة). (2016) جامعة كلية لندن، لندن، المملكة المتحدة.

[2] تايلور، A. وآخرون، حل Bioinspired للزجاج الذكي المغطى VO2 الحراري الانتقائي الطيفي، Optics Express 21 (2013) A752.

[ مشاهدة الحلقة الدراسية المسجلة على شبكة الإنترنت : إيداع أمر غاية في النانو الأفلام باستخدام لانغموير بلودجيت ، ألاريك تايلور ، باحث في epsrc في جامعة كاليفورنيا ]

أمر غاية النانوية رقيقة

ترسب وتوصيف الجرافين monolayers للتطبيقات الالكترونية

أحادية الجرافين ( SG ) هو أول مادة ثنائية الأبعاد الحقيقية ، وقد ثبت أن لديها العديد من الخصائص المادية الممتازة ، مثل الموصلية الحرارية العالية والموصلية الحرارية ، فضلا عن قوة الشد العالية . كثير من الناس يعتقدون أن الجرافين هي واحدة من أكثر واعدة ومتعددة الوظائف المواد التي تم اكتشافها حتى الآن . على سبيل المثال ، التطبيقات المحتملة من المواد تشمل بناء أصغر وأسرع الدوائر الإلكترونية ، وتطوير أقوى وأكثر مرونة مواد البناء ، وخلق أكثر كفاءة البطاريات . الجرافين يمكن استخدامها على حد سواء كما سالب و موجب الموصلات . و لأن من خصائص أشباه الموصلات ، وهناك تكهنات بأن في يوم من الأيام أنها سوف تحل محل السيليكون في الأجهزة الإلكترونية . واحدة من التطبيقات الأكثر إثارة للاهتمام من الجرافين هو استبدال الإنديوم أكسيد القصدير ( ITO ) أو أكسيد القصدير الفلوريد ( FTO ) الخلايا الشمسية التي ينبعث منها ضوء الصمام الثنائي ( LED ) في الإلكترونيات الضوئية بسبب الخصائص الكهربائية والشفافية وحسن المقاومة الكيميائية من الجرافين . [ 1-3 ]

هناك عدة طرق مختلفة لإعداد أحادية الجرافين . الأكثر واعدة على نطاق واسع في التطبيقات الصناعية المختلفة هي المرحلة السائلة تجريد الأساليب التي عادة ما تنتج أحادية أو أحادية أكسيد الجرافين الجرافين ( SGO ) التشتت . التحدي هو كيفية نقل أو أحادية أكسيد الجرافين الجرافين من التشتت في التحكم في طريقة الدعم . لانغموير بلودجيت و لانگموير شيفر ( LS ) ترسب في الآونة الأخيرة أظهرت نتائج مشجعة في إعداد طبقة الجرافين مع درجة عالية من السيطرة عليها .

أكسيد الجرافين الأفلام تتميز بروستر زاوية المجهر و pm-irras مباشرة على لانغموير الأخدود . pm-irras كما يمكن استخدامها لوصف الأفلام المودعة على ركائز صلبة .

نبذة مختصرة : ترسب وتوصيف أحادية الجرافين وأكسيد الجرافين الأفلام

فيلم هيكل التصوير : بروستر زاوية المجهر

تصنيع عالية أمر nanoparticulate الأفلام

وظيفية الطلاء على سطح لوحة للطاقة الشمسية

الخلايا الشمسية ( وتسمى أيضا الخلايا الضوئية ) هي الأجهزة الإلكترونية التي تحول الضوء مباشرة إلى طاقة كهربائية من خلال تأثير الضوئية ( انظر الشكل 1 ) . هناك العديد من الخلايا الشمسية المتاحة ، والأكثر شيوعاً يتم تصنيعها على رقائق السليكون . وتشمل أنواع الخلايا الشمسية الأخرى الأغشية الرقيقة والخلايا الشمسية غريتسل العضوية / البوليمر . بسبب بساطة عملية التصنيع ، السيليكون الخلايا الشمسية هي الخلايا الشمسية التي تستخدم عادة حتى الآن ، مع أكثر من 80 ٪ من حصة السوق ، في حين أن غيرها من أنواع الخلايا الشمسية توفر بعض المزايا الإضافية مثل المرونة .

في الوقت الحاضر ، هناك العديد من المجموعات البحثية النشطة في مجال الضوئية في الجامعات ومعاهد البحوث في جميع أنحاء العالم . يمكن تقسيم هذه الدراسة إلى ثلاثة مجالات :

· جعل التكنولوجيا الحالية للخلايا الشمسية أرخص و / أو أكثر كفاءة للتنافس مع مصادر الطاقة الأخرى .

· تطوير تكنولوجيا جديدة تقوم على تصميم الهندسة المعمارية من الخلايا الشمسية الجديدة .

· تطوير مواد جديدة مثل امتصاص الضوء والناقل المسؤول .

أعلى طبقة من الخلايا الشمسية التقليدية هي طبقة رقيقة من الزجاج المطلي مع المضادة للانعكاس ( ع ) الطلاء . طلاء مضاد للانعكاس يستخدم لزيادة امتصاص الفوتونات ، وبالتالي تحسين كفاءة الخلايا الشمسية . سول جل طلاء تراجع التكنولوجيا المستخدمة على نطاق واسع في إنتاج طلاء مضاد للانعكاس على مساحة كبيرة .

في عملية التصنيع ، من المهم ضمان التصاق جيدة بين طبقات مختلفة من الخلايا الشمسية . قياس زاوية الاتصال عادة ما تستخدم لأن التبلل جيدة يدل على التصاق جيدة . . . . . . .

تصنيع عالية أمر nanoparticulate الأفلام

قياس زاوية الاتصال في صناعة الخلايا الشمسية

يمكن السيطرة عليها للغاية نانو بو الأفلام المودعة من قبل لانغموير بلودجيت طريقة

[ طلاء الفنية - أجهزة الاستشعار ]

في الوقت الحاضر ، في مجتمع المعلومات والقدرة على التنبؤ هي قيمة للغاية ، ونحن نركز على عدد كبير من أجهزة الاستشعار للكشف عن الكشف عن وقياس جميع جوانب البيئة المحيطة . كمية كبيرة من المعلومات التي يتم جمعها كل يوم ، درجة الحرارة ، الضغط الجوي ، شدة الضوء أو المواد السامة ليست سوى بعض الأمثلة .

في بعض الأحيان البيانات التي تم جمعها فقط يعطينا المعلومات والراحة في الحياة ، على سبيل المثال ، تعطينا معلومات حتى نتمكن من اتخاذ قرار بشأن ما إذا كان أو لم يكن اتخاذ سترة إضافية عندما نخرج . ومع ذلك ، فإنه يمكن أيضا أن تستخدم لتحديد ما إذا كان التنظيم والرقابة اللازمة ، على سبيل المثال ، للتحقق من ما إذا كانت قيمة الضغط لا تزال ضمن الحد الأقصى والحد الأدنى مسبقا . كل نوع من أجهزة الاستشعار على أساس أساليب الكشف الخاصة التي يمكن رصد بارامترات مثيرة للاهتمام .

أجهزة الاستشعار هي فئة فرعية من أجهزة الاستشعار . جهاز الاستشعار البيولوجي يستخدم نظام تحديد الهوية مصممة طبيعيا للكشف عن الأجسام المستهدفة ، مثل تلك التي تربط المستقبلات . ثم يتم تحويل هذه المعلومات وجمع القراءات . أجهزة الاستشعار على أساس البوليمرات الموصلة يجري بحثها على نطاق واسع بسبب ارتفاع الطلب المحتملة . لانگميور بلودجيت التكنولوجيا يمكن أن تنتج درجة عالية من العامة يمكن السيطرة عليها سمك الفيلم ، لذلك فقد استخدمت في تطبيقات الاستشعار . هذه أجهزة الاستشعار المستخدمة في أجهزة الاستشعار الغاز ، فضلا عن تحديد أثر المضادات الحيوية في الحل . مختلف وسائل الكشف من الكشف البصري لقياس الموصلية الكهربائية المستخدمة .

qsense qcm-d الصوتية الاستشعار

أجهزة الاستشعار المستخدمة في العديد من المجالات ، مثل التطبيقات الطبية والصناعات الغذائية والدفاع الوطني . بالإضافة إلى عنصر البيومترية ، جهاز الاستشعار البيولوجي يتكون من جزأين : الاستشعار التي يمكن الكشف عن البيومترية ، وتفسير إشارة القراءة . أجهزة الاستشعار يمكن أن تستند إلى مبادئ مختلفة . مبدأ الاستشعار المشتركة هي أجهزة الاستشعار الصوتية مثل الكوارتز الكريستال مِيزَان دَقِيق ( QCM ) . qcm التكنولوجيا على أساس مبدأ كهرضغطية هو طريقة الاستشعار البيولوجي ، وقد تم استخدامها في تطوير وتطبيق الاستشعار البيولوجي لعدة عقود .

كما نشر على نطاق واسع ومفصل استعراض أجهزة الاستشعار الصوتية بالتفصيل ، biosensors ' biodetection نظم يمكن أن تكون مصممة على أساس الأجسام المضادة والبروتينات DNA、 الخلايا ، الدهون ، الكربوهيدرات ، النانوية ، وما إلى ذلك ، تم تصميم وبناء وحدات . بناء وحدات والاعتراف المكونات تتراوح من الصغيرة الى الكبيرة ، والتي يمكن الكشف عنها من خلال التهجين من ايونات المعادن الثقيلة والحمض النووي في خلية التصاق ، انتشار ونمو الخلايا استجابة للمؤثرات الخارجية . مجموعة واسعة من نظم الكشف المحتملة ، ومواصلة استكشاف استراتيجيات معالجة واجهة الاستشعار لتحسين حساسية والانتقائية .

موصل البوليمر المستندة إلى الاستشعار

مع المزيد والمزيد من الاهتمام في التصغير ، المواد النانوية الجديدة يمكن أن تتطور في هذا المجال . العديد من هذه المواد لا يمكن أن تكون ملفقة من قبل micromanufacturing التقليدية ، ولكن باستخدام بعض التكنولوجيات الناشئة .

البوليمرات الموصلة مثل بولي آنلين ، polythiophene ، polypyrrole ومشتقاته قد استخدمت في الطبقات النشطة من أجهزة الاستشعار الغاز ، فضلا عن تصنيع انزيم يجمد أجهزة الاستشعار . أجهزة الاستشعار المصنوعة من البوليمرات الموصلة لها العديد من الخصائص الممتازة ، مثل حساسية عالية وقصيرة وقت الاستجابة . البوليمرات الموصلة هي أيضا من السهل تجميع ، ولها خصائص ميكانيكية جيدة . رطل فيلم محلل يمكن استخدامها لإعداد الأفلام البوليمر موصل للغاية مع مساحة كبيرة .