(Phys.org) —Piense en las ventanas revestidas con una película transparente que absorbe los dañinos rayos ultravioleta y los utiliza para generar electricidad. Considere una membrana de filtración de agua que bloquee los virus y otros microorganismos del agua, o una batería de coche eléctrico que incorpora un revestimiento para darle una vida útil extra larga entre cargas.

La película de bloques de copolímero autoensamblado que lo hace todo posible ahora se fabrica con nanoestructuras intrincadamente organizadas, dándoles múltiples funciones y flexibilidad a un nivel de macroescala nunca antes visto. Saluda a Singh, un doctorado candidato en la Facultad de Ciencias de Polímeros e Ingeniería de Polímeros de la Universidad de Akron, dirigió a un equipo de investigadores a idear un método que permite que las películas se ensamblen por sí mismas y que sirvan como plantillas o directamente como productos finales. Las películas se pueden incrustar con nanopartículas que permiten todo, desde el almacenamiento de datos hasta la purificación del agua.

Superpuestos con nanopatrones que les permiten implantar una variedad de funciones:electrónicas, térmicas o químicas:las películas se pueden producir a nivel industrial, que no es poca cosa en el mundo de la ciencia, dice el miembro del equipo de investigación Alamgir Karim, decano asociado de investigación de la Facultad de Ciencias de Polímeros e Ingeniería de Polímeros de la UA y Profesor de la Cátedra Goodyear de Ingeniería de Polímeros. Otros colaboradores de investigación incluyen a Kevin Yager del Laboratorio Nacional Brookhaven en Upton, NUEVA YORK., Brian Berry de la Universidad de Arkansas y Ho-Cheol Kim de la División de Investigación de IBM del Centro de Investigación de Almaden en San José, Calif.

"Hemos trasladado la fabricación de películas de micrones a escala de metros, abriendo caminos desde el laboratorio hasta la fabricación, "Dice Karim." Básicamente, nos permite practicar la nanociencia a gran escala. Ahora podemos producir estas películas de forma rápida y económica, pero con precisión y sin comprometer la calidad ".

Creado con rapidez y uniformidad, compatible con superficies flexibles, y sometido a temperaturas extremas, las películas delgadas de copolímero, desarrolladas en el Centro Nacional de Innovación de Polímeros de la UA, se señalan en dos ACS Nano artículos de revistas "Cizalla suave de gradiente inducida por campo térmico dinámico para películas delgadas de copolímero de bloque altamente orientado" y "Fabricación rollo a rollo a gran escala de películas delgadas de copolímero de bloque orientado verticalmente".

Financiado por la National Science Foundation, la investigación representa un renacimiento listo para el mercado de una tecnología desarrollada por Bell Laboratories en la década de 1950 para la purificación de metales y semiconductores y adaptada en la década de 1980 para la cristalización de polímeros. Desde entonces, la tecnología permaneció inactiva, hasta ahora.

"Revivimos la tecnología y la hicimos escalable, abrir oportunidades para la fabricación a gran escala, "Karim dice, señalando que IBM ha expresado interés en continuar la investigación y el desarrollo de la tecnología y está explorando aplicaciones que van desde membranas para baterías hasta almacenamiento en cinta magnética de alta densidad.

"El proceso debería ser de interés para una amplia gama de industrias, desde alta tecnología hasta baja tecnología, en todo el mundo, Karim añade. "La fabricación de estas nanoestructuras se puede realizar en plataformas industriales como la fabricación de rollo a rollo de UA (desarrollada por el colaborador Distinguido Profesor de Ingeniería de Polímeros Miko Cakmak) a velocidades relativamente altas que antes no eran posibles".