Сегодня нанотрубки из TiO2 применяются все чаще и чаще, охватывая новые сферы. Они используются в устройствах для очистки воздуха, для создания солнечных батарей и самоочищающихся поверхностей, используются в биомедицине и в различных датчиках.
Однако новая работа группы исследователей из Великобритании, Австралии и Республики Молдовы в очередной раз доказала, что сферы применения нанотрубок из диоксида титана можно расширить еще больше.
Свое доказательство исследователи представили в виде опубликованной научно-исследовательской работы, в которой утверждают, что смогли найти новый способ корректировки показателя нанотубулярных структур, используя сфокусированный лазерный луч. Конечно, для неподготовленного человека звучит довольно запутанно, поэтому давайте разбираться.
По сути, ученые предложили методику, которая подразумевает использовать сфокусированный лазерный луч для нанесения различных изображений на поверхнсти тонких пленок и мембран нанотрубок, которые формируются из диоксида титана. Тепло от луча выступает в данном случае «контроллером» локальной кристаллической структуры пленок, что в свою очередь позволит определить показатель преломления материала.
Первая группа ученых из Technical University (Молдова) и Академии наук Молдовы предложили создавать нанотубулярные мембраны из титана, испольхуя анодирование листов титана при температуре ниже нуля градусов по Цельсию и используя расствор электролита, который, в свою очередь, содержит этиленгликоль и плавиковую кислоту. Подобная техника обеспечит создание более упорядоченного массива нанотрубок из диоксида титана, располагающиеся в виде гексагональной решетки 2D.
Продолжая свои исследования, ученые смогли обнаружить, что у них появилась возможность создать две различные фазы нанотрубок, различающиеся по кристаллической модификации двуокиси титана с помощью лазера. После такой обработки, создается либо комбинация из двух фаз, либо отдельная фаза анатаза, в зависимости от того, какие были выбраны параметры излучения. И что более всего удивительно, созданная фаза анатаза не будет демонстрировать нестабильность, напротив, изменить ее после формирования будет крайне сложно.
В свою очередь, команды University of New South Wales (Австралия) и University of Bristol (Великобритания) смогли показать, что используя лазерный луч, мощность которого будет выше определенного порога, можно создать структуру из нанотрубок с ядром из рутила и оболочкой из анатаза.
Таким образом, исследования созданных структур показали, что
разные фазы диоксида титана имеют различные показатели преломления, что открывает множество вероятных применений для разработки. К примеру, техника может использоваться для создания новых оптических волноводов, кольцевых резонаторов и других фотонных структур.
