Инженеры йельского университета разработали новую автоматизированную систему для производства прочных, гибких, прозрачных пленок для использования в литий-ионных батареях и производстве топливных элементов.

До сих пор медленная пропускная способность некоторых существующих методах сборки значительно ограничила практическое применение этих тонких, многослойных проводящих пленок.

Во главе с Андре Тейлором, доцентом кафедры химической и экологической инженерии, команда Йельского университета разработала новую методику производства, которая сокращает время обработки и производит пленки с точностью наноуровня и улучшенной структурой.

Система, называемая спин-спреем, слой за слоем создает тонкую, многослойную пленку быстрее, чем раньше, с большим контролем над ее характеристиками.

Исследователи описывают метод производства пленок в новом номере журнала ACS Nano.

“Для новой техники есть много применений в разработке функциональных наноразмерных покрытий”,– говорит Форрест Гитлсон, студент Йельского университета, член исследовательской группы.

В одном из примеров, приведенных в документе, образец пленки был «собран» за 54 минуты, используя новый метод, в отличие от традиционного метода, известного как покрытие напылением (слой за слоем), который создает пленку с аналогичной проводимостью за 76 часов.

В дополнение к ускорению времени сборки, новая система также предлагает превосходный контроль над конечной толщиной пленки и ее однородностью.

Пленки, содержащие углеродные нанотрубки уже давно признаны ценным материалом для производства датчиков и электродов. Трудно добиться равномерной проводимости по всей поверхности пленки, используя традиционные методы производства.

Команда Йельского университета показала, что их метод позволяет создавать пленки с равномерной проводимостью.

Исследователи произвели ультратонкие полимерные многослойные пленки, состоящие из нанотрубок.

По словам группы, пленки могут быть использованы для производства литий-ионных батарей.