Ученые из Тюменского государственного университета (ТюмГУ) считают, что можно улучшить качество функциональных покрытий, включая область нанотехнологий, путем подавления эффекта «кофейных колец».
Исследование, опубликованное в «Вестнике СГТУ«, представляет математическую модель, которая может помочь в борьбе с этим эффектом и более равномерным нанесением покрытий.
Эффект «кофейных колец» (ЭКК) изучается физиками более 20 лет и заключается в том, что при высыхании жидкой капли с веществом внутри на поверхности образуется кольцевой осадок. Начально частицы внутри жидкости равномерно распределены, но по мере высыхания скапливаются на краях.
Ученые ТюмГУ выяснили, что ЭКК можно не только корректировать, но и подавлять. Они разработали модель, учитывающую различные факторы, влияющие на формирование узора осадка. Модель показала, что при определенных условиях можно подавить ЭКК, перераспределяя вещество так, чтобы оно равномерно распределялось.
Эти результаты могут быть полезными для увеличения точности и продуктивности методов нанесения, таких как испарительная литография, используемая для производства биосенсоров, электропроводящих покрытий и фотонных кристаллов. Кроме того, подавление ЭКК может быть полезным в создании метаматериалов для оптики и микроэлектроники, а также при получении функциональных нанопокрытий в нанотехнологиях.
