Tehnologia Langmuir-Blodgett altfel filme Langmuir-Blodgett ; Metoda Langmuir -Blodgett ( abreviar . Metoda Langmuir-Blodgett , LB) este o tehnologie de obținere a filmelor mono și multimoleculare prin transferul filmelor Langmuir (monostraturi de compuși amfifili formați la suprafața unui lichid) pe suprafața unui substrat solid [1] ] .
Metoda de formare a filmelor mono și multimoleculare a fost dezvoltată de Irving Langmuir și studenta sa Katherine Blodgett în anii 1930. În prezent, această tehnologie, numită metoda Langmuir-Blodgett, este utilizată activ în producția de dispozitive electronice moderne [1] .
Langmuir a dezvoltat un dispozitiv pentru formarea filmelor Langmuir așa - numita Langmuir-Blodgett
Ideea principală a metodei este formarea unui strat monomolecular de substanță amfifilă pe suprafața apei și transferul său ulterior pe un substrat solid. În faza apoasă, moleculele substanței amfifile sunt situate la interfața aer-apă. Pentru a forma un strat monomolecular de suprafață, stratul de suprafață este comprimat folosind pistoane speciale (vezi Fig. 1).
Odată cu compresia izotermă succesivă, structura unui film monomolecular se modifică, care trece printr-o serie de stări bidimensionale, numite în mod convențional stările de „gaz”, „lichid”, „cristal lichid” și „cristal solid” (vezi Fig. 2). Fiecare dintre aceste stări este caracterizată de o anumită presiune de suprafață - un analog al tensiunii superficiale. Cu cât concentrația de molecule la suprafață este mai mare, cu atât presiunea la suprafață este mai mare. La o anumită presiune de suprafață critică, stabilitatea stratului monomolecular este ruptă și se transformă într-un film polimolecular.
În starea „gaz”, există puține molecule la suprafață; ele se mișcă aleatoriu, interacționând slab unele cu altele. În această stare, când filmul este comprimat, presiunea crește în mod similar cu presiunea din timpul compresiei izoterme a gazului obișnuit. Cu o creștere suplimentară a presiunii, „gazul” se condensează într-un „lichid” în această stare, se observă vâscozitatea de suprafață a filmului. O creștere suplimentară a presiunii transformă „lichidul” în primul rând într-un „cristal lichid” - un monostrat de molecule în care moleculele individuale sunt ordonate într-o structură cristalină cu posibilitatea de alunecare de-a lungul liniilor „cristalografice” și în final într-un „cristal solid” .
Astfel, prin măsurarea presiunii de suprafață a filmului, este posibil să se obțină structura sa dată și proprietățile fizico-chimice necesare.
În plus, pelicula astfel formată pe suprafața cu proprietățile dorite este transferată pe placa unui purtător solid prin scufundarea plăcii într-un lichid și apoi îndepărtarea acesteia de pe aceasta. În acest caz, are loc adsorbția peliculei de suprafață. De obicei, filmul este transferat pe substrat la o presiune de suprafață de 15-30 mN/m. Pe lângă peliculele organice, este posibil să se creeze în acest fel filme monomoleculare anorganice [2] .
Procesul de transfer al unei pelicule monomoleculare poate fi repetat de multe ori, obținându-se astfel diverse straturi multimoleculare [1] .