По словам исследователей из США, тонкие пленки могут быть «обернуты» вокруг искривленных субстратов, что позволяет получать шестеренки для микромашин.

Си Чен (Xi Chen) с коллегами из Колумбийского Университета нанесли тонкую прочную пленку поливинилхлорида на поверхность полиуретанового цилиндра. При дегидратации полиуретан сжимался в большей степени, чем пленка, что приводило к образованию пленкой структур, похожих на зубцы шестеренки.

Чен поясняет, что ключом к успеху является различная степень деформации шаблона и пленки, а охлаждение или дегидратация является возможным подходом достижения такого различия. Может сработать также и нагревание, так как пленка расширяется с большей скоростью, чем шаблон-субстрат.

Исследователи заявляют, что могут предсказать число и глубину зубцов на микрошестеренках – чем жестче пленка, тем меньшее число зубцов образуется на детали, полученной из нее после обработки. Чен заявляет, что разработанный метод может быть легко применен в получении микроустройств для гибкой электроники или биологических микроэлектромеханических системах.

До настоящего времени микроустройства получали с помощью дорогостоящих методов травления и микрообработки. Для метода Чена требуется только изменение температуры и отсутствие другого внешнего воздействия. Чен продемонстрировал, что он может получить большое количество разных форм – спиралевидных и скошенных, что достигается изменением типа субстрата-шаблона и типа пленки.

Шестеренки, полученные исследователями, имели диаметр до 6 миллиметра, но они уверены, что есть возможность получить микрошестеренки и меньшего размера, он заявляет, что будущие эксперименты будут посвящены получению микрошестеренок микрометрового и меньшего размеров.