FI124440B - Rakenteita, jotka käsittävät korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita, ja valmistusmenetelmiä - Google Patents
Rakenteita, jotka käsittävät korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita, ja valmistusmenetelmiä Download PDFInfo
- Publication number
- FI124440B FI124440B FI20095076A FI20095076A FI124440B FI 124440 B FI124440 B FI 124440B FI 20095076 A FI20095076 A FI 20095076A FI 20095076 A FI20095076 A FI 20095076A FI 124440 B FI124440 B FI 124440B
- Authority
- FI
- Finland
- Prior art keywords
- support
- network
- substrate
- opening
- structures
- Prior art date
Links
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims description 37
- 230000008569 process Effects 0.000 title claims description 14
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 65
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 16
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 13
- 239000002041 carbon nanotube Substances 0.000 claims description 10
- 229910021393 carbon nanotube Inorganic materials 0.000 claims description 9
- 239000007788 liquid Substances 0.000 claims description 8
- 239000002245 particle Substances 0.000 claims description 8
- 230000003287 optical effect Effects 0.000 claims description 7
- 238000012545 processing Methods 0.000 claims description 7
- 239000000443 aerosol Substances 0.000 claims description 4
- 239000002904 solvent Substances 0.000 claims description 3
- 239000011852 carbon nanoparticle Substances 0.000 claims 2
- 241000251730 Chondrichthyes Species 0.000 claims 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 18
- 239000000047 product Substances 0.000 description 14
- 238000002360 preparation method Methods 0.000 description 9
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 8
- 239000002109 single walled nanotube Substances 0.000 description 8
- 239000000463 material Substances 0.000 description 7
- 230000002093 peripheral effect Effects 0.000 description 7
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 6
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 5
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 5
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002105 nanoparticle Substances 0.000 description 4
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 3
- 230000006835 compression Effects 0.000 description 3
- 238000007906 compression Methods 0.000 description 3
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 3
- 239000012528 membrane Substances 0.000 description 3
- 239000002071 nanotube Substances 0.000 description 3
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 3
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 description 3
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 3
- 238000012546 transfer Methods 0.000 description 3
- 238000010521 absorption reaction Methods 0.000 description 2
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 2
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 2
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000000059 patterning Methods 0.000 description 2
- 229920001296 polysiloxane Polymers 0.000 description 2
- 239000011148 porous material Substances 0.000 description 2
- 238000007493 shaping process Methods 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 2
- XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N C60 fullerene Chemical compound C12=C3C(C4=C56)=C7C8=C5C5=C9C%10=C6C6=C4C1=C1C4=C6C6=C%10C%10=C9C9=C%11C5=C8C5=C8C7=C3C3=C7C2=C1C1=C2C4=C6C4=C%10C6=C9C9=C%11C5=C5C8=C3C3=C7C1=C1C2=C4C6=C2C9=C5C3=C12 XMWRBQBLMFGWIX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N Carbon monoxide Chemical compound [O+]#[C-] UGFAIRIUMAVXCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N Nitric acid Chemical compound O[N+]([O-])=O GRYLNZFGIOXLOG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000020 Nitrocellulose Substances 0.000 description 1
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 description 1
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 description 1
- 230000002411 adverse Effects 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 238000010420 art technique Methods 0.000 description 1
- 238000003556 assay Methods 0.000 description 1
- 229910002091 carbon monoxide Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000012018 catalyst precursor Substances 0.000 description 1
- 239000007795 chemical reaction product Substances 0.000 description 1
- 238000005056 compaction Methods 0.000 description 1
- 239000002131 composite material Substances 0.000 description 1
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 1
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 1
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 1
- KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N ferrocene Chemical compound [Fe+2].C=1C=C[CH-]C=1.C=1C=C[CH-]C=1 KTWOOEGAPBSYNW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002657 fibrous material Substances 0.000 description 1
- 238000007667 floating Methods 0.000 description 1
- 229910003472 fullerene Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 230000002687 intercalation Effects 0.000 description 1
- 238000009830 intercalation Methods 0.000 description 1
- 238000007734 materials engineering Methods 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 239000002086 nanomaterial Substances 0.000 description 1
- 229910017604 nitric acid Inorganic materials 0.000 description 1
- 229920001220 nitrocellulos Polymers 0.000 description 1
- 230000006911 nucleation Effects 0.000 description 1
- 238000010899 nucleation Methods 0.000 description 1
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 description 1
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 1
- 238000003825 pressing Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 238000002310 reflectometry Methods 0.000 description 1
- 230000003252 repetitive effect Effects 0.000 description 1
- 230000004044 response Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 238000011042 selective layering Methods 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052709 silver Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000004332 silver Substances 0.000 description 1
- 239000002594 sorbent Substances 0.000 description 1
- 238000004544 sputter deposition Methods 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 238000001308 synthesis method Methods 0.000 description 1
Classifications
-
- H—ELECTRICITY
- H10—SEMICONDUCTOR DEVICES; ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
- H10K—ORGANIC ELECTRIC SOLID-STATE DEVICES
- H10K85/00—Organic materials used in the body or electrodes of devices covered by this subclass
- H10K85/20—Carbon compounds, e.g. carbon nanotubes or fullerenes
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81C—PROCESSES OR APPARATUS SPECIALLY ADAPTED FOR THE MANUFACTURE OR TREATMENT OF MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS
- B81C99/00—Subject matter not provided for in other groups of this subclass
- B81C99/0075—Manufacture of substrate-free structures
- B81C99/0085—Manufacture of substrate-free structures using moulds and master templates, e.g. for hot-embossing
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
- B82B3/0095—Manufacture or treatments or nanostructures not provided for in groups B82B3/0009 - B82B3/009
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82B—NANOSTRUCTURES FORMED BY MANIPULATION OF INDIVIDUAL ATOMS, MOLECULES, OR LIMITED COLLECTIONS OF ATOMS OR MOLECULES AS DISCRETE UNITS; MANUFACTURE OR TREATMENT THEREOF
- B82B3/00—Manufacture or treatment of nanostructures by manipulation of individual atoms or molecules, or limited collections of atoms or molecules as discrete units
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y30/00—Nanotechnology for materials or surface science, e.g. nanocomposites
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B82—NANOTECHNOLOGY
- B82Y—SPECIFIC USES OR APPLICATIONS OF NANOSTRUCTURES; MEASUREMENT OR ANALYSIS OF NANOSTRUCTURES; MANUFACTURE OR TREATMENT OF NANOSTRUCTURES
- B82Y40/00—Manufacture or treatment of nanostructures
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B81—MICROSTRUCTURAL TECHNOLOGY
- B81B—MICROSTRUCTURAL DEVICES OR SYSTEMS, e.g. MICROMECHANICAL DEVICES
- B81B2203/00—Basic microelectromechanical structures
- B81B2203/01—Suspended structures, i.e. structures allowing a movement
- B81B2203/0127—Diaphragms, i.e. structures separating two media that can control the passage from one medium to another; Membranes, i.e. diaphragms with filtering function
-
- H—ELECTRICITY
- H01—ELECTRIC ELEMENTS
- H01S—DEVICES USING THE PROCESS OF LIGHT AMPLIFICATION BY STIMULATED EMISSION OF RADIATION [LASER] TO AMPLIFY OR GENERATE LIGHT; DEVICES USING STIMULATED EMISSION OF ELECTROMAGNETIC RADIATION IN WAVE RANGES OTHER THAN OPTICAL
- H01S3/00—Lasers, i.e. devices using stimulated emission of electromagnetic radiation in the infrared, visible or ultraviolet wave range
- H01S3/005—Optical devices external to the laser cavity, specially adapted for lasers, e.g. for homogenisation of the beam or for manipulating laser pulses, e.g. pulse shaping
- H01S3/0057—Temporal shaping, e.g. pulse compression, frequency chirping
-
- Y—GENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
- Y10—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC
- Y10T—TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER US CLASSIFICATION
- Y10T428/00—Stock material or miscellaneous articles
- Y10T428/24—Structurally defined web or sheet [e.g., overall dimension, etc.]
- Y10T428/24802—Discontinuous or differential coating, impregnation or bond [e.g., artwork, printing, retouched photograph, etc.]
Landscapes
- Engineering & Computer Science (AREA)
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Nanotechnology (AREA)
- Crystallography & Structural Chemistry (AREA)
- Manufacturing & Machinery (AREA)
- General Physics & Mathematics (AREA)
- Physics & Mathematics (AREA)
- Condensed Matter Physics & Semiconductors (AREA)
- Materials Engineering (AREA)
- Composite Materials (AREA)
- Microelectronics & Electronic Packaging (AREA)
- Carbon And Carbon Compounds (AREA)
- Internal Circuitry In Semiconductor Integrated Circuit Devices (AREA)
- Physical Or Chemical Processes And Apparatus (AREA)
- Formation Of Insulating Films (AREA)
Description
RAKENTEITA, JOTKA KÄSITTÄVÄT KORKEAN ASPEKTISUHTEEN OMAAVIA MOLEKYYLIRAKENTEITA, JA VALMISTUSMENETELMIÄ
KEKSINNÖN ALA
5 Esillä oleva keksintö koskee kalvonkerrostus- tekniikkaa. Erityisesti esillä oleva keksintö koskee kaivorakenteita, jotka käsittävät korkean aspektisuh-teen omaavia molekyylirakenteita.
10 KEKSINNÖN TAUSTA
Hiilinanoputkilla (carbon nanotubes, CNT) on ainutlaatuisia sähköisiä, optisia, termisiä ja mekaanisia ominaisuuksia, jotka tekevät niistä lupaavan materiaalin moniin käyttökohteisiin. Hiilinanoputkien 15 käyttöön näissä käyttökohteissa liittyvänä ongelmana on, että hiilinanoputkia tai muita korkean aspektisuh-teen omaavia molekyylirakenteita (high aspect ratio molecular structures, HARM) kuten hiilinanonuppuja (molekyyli, jossa fullereenimolekyyli on kovalentti-20 sesti sitoutuneena hiilinanoputken kylkeen), selluloo-sakuituja, nanolankoja, nanosauvoja jne. käsittävien irrallisten (vapaina olevien) kalvojen valmistaminen ja käsittely on erittäin haastavaa tunnetun tekniikan menetelmillä. Vapaina olevia HARM-rakennekalvoja tar-25 vitaan erilaisissa sähköisissä ja mekaanisissa laite-sovelluksissa vähentämään haittavaikutuksia, jotka o kohdistuvat laitteen toimintaan ja aiheutuvat kiinte-
c\j J
cnj ästä substraatista, jonka päällä on HARM-rakennekalvo cp (tai -verkko) .
30 Eräs tunnettu menetelmä hiilinanoputkia kä- x £ sittävien vapaina olevien kalvojen valmistamiseksi on cd CNT-putkien kasvattaminen substraatin päällä pys- § tysuorassa "metsiksi", ja näiden nanoputkien muodosta en § man kalvon vetäminen sen jälkeen pois pinnalta niin c\j 35 että yksittäiset CNT-putket koskettavat toisiaan muo- 2 dostaen mekaanisesti tukevan vapaana olevan nanoputki-levyn, josta käytetään nimitystä "buckypaper". Eräs esimerkki tästä menetelmästä on tuotu esiin tieteellisessä julkaisussa "Carbon, voi. 45 (2007), ss. 2880- 5 2888". Toisesta "buckypaper"-levyjen valmistusteknii kasta käytetään usein nimitystä "dominomuodostuminen" (domino pushing formation), jossa erittäin ohut mikro-huokoinen kalvo asetetaan CNT-ryhmän päälle ja sen jälkeen työnnetään terässylinteriä hitaasti näytteen 10 poikki. Tämä työntää kaikki CNT-putket samaan suuntaan ja litistää ne kalvon ja silikonisubstraatin väliin. Seuraavaksi kalvo ja buckypaper-levy kuoritaan pois silikonisubstraatin päältä ja kalvo poistetaan, jolloin saadaan erittäin yhdensuuntainen vapaana oleva 15 buckypaper-levy (Nanotechnology 19 (2008) 075609, ss.
1 - 6) .
Vapaana olevan buckypaper-levyn haittana on, että nanoputkimolekyylit ovat levyssä yhdensuuntaisesti, mikä rajoittaa mahdollisuuksia käyttää buckypaper-20 materiaalia erilaisiin sähköisiin laitteisiin tai muihin käyttökohteisiin. Edelleen buckypaper-levyjen do-minomuodostumismekanismin vuoksi on haastavaa syntetisoida erittäin ohuita, erittäin läpinäkyviä ja homogeenisia buckypaper-kerroksia tunnetuilla synteesime-25 netelmillä. Lisäksi yksiseinäisistä CNT-putkista muodostuvien vapaana olevien buckypaper-levyjen valmista-^ minen on edelleen haastava tehtävä.
δ c\j
CVI KEKSINNÖN TARKOITUS
o ^ 30 Esillä olevan keksinnön tarkoituksena on vä- x hentää edellä mainittuja tunnetun tekniikan teknisiä
cc J
ongelmia saamalla aikaan uudentyyppisiä rakenteita, CO
^ jotka käsittävät korkean aspektisuhteen omaavia mole- σ> kyylirakenteita, ja menetelmiä näiden rakenteiden val- o ° 35 mistamiseksi.
3
KEKSINNÖN YHTEENVETO
Esillä olevan keksinnön mukaiselle menetelmälle on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 1.
5 Esillä olevan keksinnön mukaiselle tuotteelle on tunnusomaista se, mitä on esitetty itsenäisessä patenttivaatimuksessa 6.
Esillä olevan keksinnön mukaiselle käytölle on tunnusomaista se, mitä on esitetty patenttivaati-10 muksessa 9.
Esillä olevan keksinnön mukainen rakenne käsittää korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita (high aspect ratio molecular structures, HARM), jossa rakenne käsittää olennaisesti tasomaisen HARM-15 rakenteiden verkon ja tuen, joka on kosketuksessa verkkoon. Tuessa on aukko, jonka aukon kehän alueella verkko on kosketuksessa tukeen, niin että verkon keskiosa ei ole tuen tukemana.
Esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä 20 korkean aspektisuhteen omaavia rakenteita (high aspect ratio molecular structures, HARM) käsittävän rakenteen valmistamiseksi käsittää vaiheet, joissa valmistetaan ensimmäiselle substraatille olennaisesti tasomainen HARM-rakenteiden verkko ker-25 rostamalla HARM-rakenteita ensimmäiselle substraatil le; ^ - asetetaan ensimmäisellä substraatilla oleva o cm verkko aukon sisältävän tuen läheisyyteen; o - siirretään verkko tuen päälle siten, että 30 verkko on kosketuksessa tukeen tuessa olevan aukon ke- x hän alueella ja verkon keskiosa ei ole tuen tukemana;
DC J
CL
ia
CD
^ - poistetaan ensimmäinen substraatti verkos- 10 ί- Ο) t a.
o ^ 35 Esillä olevan keksinnön mukaista rakennetta käytetään laitteessa, joka on valittu joukosta, jonka 4 muodostavat laserin optinen elementti, valopulssinmuo-dostaja, audiokaiutin, aerosolipartikkelisuodatin, kaasunsuodatin, paineanturi, virtausanturi, partikke-lianturi, kaasuanturi, sähkömagneettinen vastaanotin 5 ja antenni.
Laserissa tai valopulssinmuodostajassa esillä olevan keksinnön mukainen rakenne voi poistaa substraatin aiheuttamia laitteen toimintaan kohdistuvia negatiivisia vaikutuksia. Negatiivisia vaikutuksia 10 voivat olla esim. optinen absorptio ja heijastuminen substraatin rajapinnoilta. Rakenne poistaa myös substraatin mahdollisesti aiheuttamia lämmönsiirtorajoi-tuksia, jotka voivat heikentää HARM-verkon toimintaa esim. optisessa laitteessa olevassa saturoituvassa ab-15 sorbaattorissa.
Mekaanisissa suodatussovelluksissa kuten partikkeli- tai kaasunsuodattimissa esillä olevan keksinnön mukainen rakenne saa aikaan hyvän toiminnallisuuden edun. Suodattimen seula eli HARM-rakenteiden verk-20 ko voidaan funktionalisoida sen synteesiprosessin aikana funktionaalisten, esim. antibakteeristen, ryhmien sisällyttämiseksi korkean aspektisuhteen omaaviin mo-lekyyleihin. Suodattimen seula voidaan myös helposti lämmittää esim. resistiivisesti seulan puhdistamiseksi 25 ja/tai steriloimiseksi suodatusprosessin jälkeen. Kai-uttimessa esillä olevan keksinnön mukainen rakenne mahdollistaa nopean vasteajan ja siten toiminnan laa-o jalla kaistanleveydellä parantuneen lämpöhäviön seurani uksena.
cp 30 Anturisovelluksissa esillä olevan keksinnön mukaisessa rakenteessa oleva HARM-rakenteiden verkko
X
Q- saa aikaan anturin tunto-osana nopean pääsyn tuntopin- nalle, suuren tuntopinta-alan ja hyvän herkkyyden, o to Esillä olevan keksinnön mukainen rakenne ja
σ> J
o 35 menetelmä saavat odottamattomasti aikaan HARM-
C\J
rakenteiden verkon, joka on osittain tuettu olennai- 5 sesti tasomaisen verkon sivuilta samalla kun verkon keskiosa ei ole tuettu (eli se on vapaana). Rakenteessa olevaa HARM-verkkoa (HARM-rakenteiden verkkoa) voidaan näin ollen pitää "puoliksi vapaana olevana".
5 "Puoliksi vapaana oleva" verkko ja sitä kos keva valmistusmenetelmä saavat aikaan useita etuja. "Puoliksi vapaana oleva" verkko on helppo käsitellä ja/tai varastoida tuen päälle. Valmistusmenetelmä ja "puoliksi vapaana oleva" rakenne soveltuvat erittäin 10 ohuisiin ja erittäin läpinäkyviin HARM-rakenteita käsittävää materiaalia oleviin verkkoihin. "Puoliksi vapaana oleva" verkko mahdollistaa myös verkon sisällyttämisen helposti erilaisiin laiterakenteisiin. Esillä olevan keksinnön mukaisen rakenteen valmistaminen voi-15 daan toteuttaa, vain esimerkinomaisesti, valitsemalla sopivasti tuki ja ensimmäinen substraatti siten, että tuen pintaenergia on korkeampi kuin ensimmäisen substraatin pintaenergia. Tätä voidaan käyttää verkon nettovetovoiman aikaansaamiseen ensimmäisestä sub- 20 straatista tukeen päin.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa verkko käsittää olennaisesti satunnaisesti orientoituneita HARM-rakenteita. Esillä olevan keksinnön menetelmä mahdollistaa "puoliksi vapaina olevien" HARM-25 rakenneverkkojen valmistamisen, joissa yksittäiset korkean aspektisuhteen omaavat molekyylit, esim. CNT-^ putket tai jopa yksiseinäiset CNT-putket, voivat olla o satunnaisesti orientoituneita. Tämä on päinvastoin ώ kuin esim. buckypaper-levyissä, joissa CNT-putket ovat 30 olennaisesti yhdensuuntaisia. Yksittäisten molekyylien satunnaisella orientaatiolla on monia edullisia vaiku-x o- tuksia esim. HARM-rakenneverkkoj en ominaisuuksiin.
Näitä vaikutuksia ovat seuraaviin rajoittumatta korkea o g) sähkön- ja lämmön]ohtokyky, isotrooppinen sähkön- ja o 35 lämmönjohtokyky, hyvä mekaaninen stabiliteetti ja kes- cvj tävyys, suuri yhdenmukaisuus paksuuden ja huokoisuuden 6 suhteen, suuri pinta-ala ja kemiallinen reaktiivisuus, hyvä kiinteä, terminen, sähköinen, optinen ja nesteme-kaaninen isotropia ja hyvä yllä mainittujen ominaisuuksien hallinta.
5 Keksinnön eräässä suoritusmuodossa tuki on olennaisesti tasomainen levy, jossa aukko on levyn keskiosassa oleva reikä. Tämä tuen muoto on sopiva HARM-verkon siirtämiseksi yksinkertaisesti ensimmäiseltä substraatilta tuen päälle. Lisäksi tämänmuotois-10 ten tukien valmistaminen on helppoa esim. poistamalla osa ohuen polymeeri- tai lasilevyn keskiosasta.
Keksinnön toisessa suoritusmuodossa verkko käsittää olennaisesti satunnaisesti orientoituneita HARM-rakenteita, jotka on valittu ryhmästä, jonka muo-15 dostavat hiilinanoputkimolekyylit ja hiilinanonuppumo-lekyylit. Esim. suuren mekaanisen lujuutensa ansiosta CNT-putket sopivat hyvin esillä olevan keksinnön "puoliksi vapaana olevan" verkon valmistamiseen. CNT-putkien verkolla on myös monia tärkeitä ominaisuuksia, 20 jotka tekevät CNT-putkien verkosta erityisen sopivan käyttökohteisiin esim. valmistustekniikan, elektroniikan, optiikan, suodatuksen ja puhdistamisen, akustiikan, materiaalitekniikan ja jopa biotekniikan alalla. Tällaisia ominaisuuksia ovat korkea aspektisuhde, pie-25 ni läpimitta, suuri mekaaninen lujuus ja korkea läm mön- ja sähkönjohtokyky.
Keksinnön eräässä suoritusmuodossa vaihe, ^ jossa ensimmäisellä substraatilla oleva verkko tuodaan g aukon sisältävän tuen läheisyyteen, käsittää verkon ,1 30 kerrostamisen ensimmäiselle substraatille, joka on tu- en läheisyydessä.
£ Keksinnön eräässä suoritusmuodossa esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä käsittää vaiheen, o v) jossa tuen päällä oleva verkko asetetaan kaasuvirtauk- o 35 seen, niin että kaasua ohjataan verkon läpi ja tuessa c\j olevan aukon läpi verkon muokkaamiseksi. Esillä olevan 7 keksinnön mukainen osittain (tai puoliksi) vapaana oleva rakenne soveltuu hyvin kaasutaasiprosessointiin ja -muokkaamiseen, koska tuen päällä oleva verkko voidaan asettaa kaasuvirtaukseen ja prosessikaasut voi-5 daan ohjata helposti verkon läpi ja tuessa olevan aukon läpi .
Keksinnön toisessa suoritusmuodossa esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä käsittää vaiheen, jossa laitetaan nestettä tuen päällä olevan verkon 10 päälle, niin että neste imeytyy verkon peittämiseksi. Tätä voidaan käyttää esim. verkon mekaanisten, optisten, termisten tai sähköisten ominaisuuksien muokkaamiseksi tai parantamiseksi.
Keksinnön toisessa suoritusmuodossa neste on 15 liuotin, johon liuote liukenee.
Keksinnön vielä toisessa suoritusmuodossa esillä olevan keksinnön mukainen menetelmä käsittää vaiheet, joissa - asetetaan tuen päällä oleva verkko koske-20 tukseen kolmannen substraatin kanssa, jossa kolmannen substraatin pintaenergia on pienempi kuin ensimmäisen substraatin pintaenergia, ja siirretään verkko tuen päältä kolmannelle substraatille.
25 Edellä kuvattuja keksinnön suoritusmuotoja voidaan käyttää missä tahansa yhdistelmässä toistensa ^ kanssa. Useita suoritusmuotoja voidaan yhdistää keske- o nään keksinnön toisen suoritusmuodon muodostamiseksi.
cnj Tuote, menetelmä tai käyttö, jota keksintö koskee, voi cp 30 käsittää vähintään yhden edellä kuvatuista keksinnön suoritusmuodoista. x
DC
CL
cd KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN SELOSTUS
h' o 05 Seuraavaksi esillä olevaa keksintöä kuvataan o ^ 35 yksityiskohtaisemmin esimerkinomaisten suoritusmuoto jen avulla viitaten oheisiin kuviin, joissa 8
Kuva la on ensimmäinen kuva kuvasarjassa la -Id, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmistamista, 5 Kuva Ib on toinen kuva kuvasarjassa la - Id, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmistamista,
Kuva le on kolmas kuva kuvasarjassa la - Id, 10 joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmistamista,
Kuva Id on neljäs kuva kuvasarjassa la - Id, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan kek-15 sinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmistamista,
Kuva 2a on ensimmäinen kuva kuvasarjassa 2a -2c, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen val-20 mistamista,
Kuva 2b on toinen kuva kuvasarjassa 2a - 2c, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmistamista, 25 Kuva 2c on kolmas kuva kuvasarjassa 2a - 2c, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan kek-^ sinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmis- o tamista,
CNJ
c\j Kuva 3a on ensimmäinen kuva kuvasarjassa 3a - cp 30 3c, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen val-x £ mistamista,
Kuva 3b on toinen kuva kuvasarjassa 3a - 3c, ίο joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan kek- <j> § 35 sinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmis-
C\J
tamista, 9
Kuva 3c on kolmas kuva kuvasarjassa 3a - 3c, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmistamista, ja 5 Kuva 4 on vuokaavioesitys esillä olevan kek sinnön erään suoritusmuodon mukaisesta menetelmästä.
Yksinkertaisuuden vuoksi seuraavissa esimer kinomaisissa suoritusmuodoissa osien numerot pidetään samoina toistuvien komponenttien osalta.
10 Kuvat la - Id ovat kuvasarja, joka havainnol listaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmistustoimenpidet-tä. Kunkin kuvan vasemmanpuoleinen kaavio on poikki- leikkausnäkymä rakenteesta kohtisuorassa suunnassa ta-15 somaisen ensimmäisen substraatin 1 pintaan nähden.
Kunkin kuvan oikeanpuoleinen kaavio on tasonäkymä rakenteesta ylhäältäpäin. Vastaavan menetelmän vuokaa- viokuvaus on esitetty kuvassa 4.
Kuvissa la ja Ib olennaisesti satunnaisesti 20 orientoituneiden CNT-putkien verkko 2 (tässä ja kek sinnön seuraavissa suoritusmuodoissa voidaan myös käyttää muita HARM-rakenteita kuin CNT-putkia käsittävää verkkoa 2) kerrostetaan ensimmäiselle substraatille 1 (vaihe SI kuvassa 4) . Kuvassa le levyntyyppinen 25 tasomainen tuki 3, jonka keskellä on pyöreä aukko (reikä) 5, tuodaan CNT-verkon 2 tiiviiseen läheisyy-^ teen ja painetaan sitä vasten (vaiheet S2 ja S3 kuvas- o sa 4). Verkon 2 (tai aukon 5) kehän alue 4 tulee kos- c\j cvj ketukseen tuen 3 kanssa (tai verkon 2 kanssa) , ja o 1 30 verkko 2 peittää levyntyyppisessä tuessa 3 olevan au- kon 5. Lopuksi kuvassa Id ensimmäinen substraatti 1 x £ poistetaan kosketuksesta CNT-verkkoon 2 (vaihe S4 ku- cd vassa 4) . Tämä vaihe on mahdollinen verkon 2 voimak- h- § kaamman adheesion vuoksi tukea 3 kohtaan kuin ensim-
CD
§ 35 mäistä substraattia 1 kohtaan, mikä johtuu tuen 3 suu- c\j remmasta pintaenergiasta ensimmäiseen substraattiin 1 10 verrattuna. Ensimmäisen substraatin 1 ja tuen 3 pinta-energian ero mahdollistaa ensimmäisen substraatin 1 poistamisen rakenteesta helposti ilman verkon 2 rikkoontumisen riskiä. Myös esim. sähköstaattisen voiman, 5 keskihakuvoiman, tartuntavoimien tai vastusvoiman aiheuttamaa vetovoimaa voidaan käyttää verkon 2 vetämiseksi tuen 3 puoleen ensimmäiseltä substraatilta 1.
Kuvat 2a - 2c ovat kuvasarja, joka havainnollistaa kaaviomaisesti esillä olevan keksinnön erään 10 suoritusmuodon mukaisen tuotteen valmistustoimenpidet-tä. Kunkin kuvan vasemmanpuoleinen kaavio on poikki-leikkausnäkymä rakenteesta kohtisuorassa suunnassa tasomaisen ensimmäisen substraatin 1 pintaan nähden. Kunkin kuvan oikeanpuoleinen kaavio on tasonäkymä ra-15 kenteesta ylhäältä päin.
Kuvissa 2a ja 2b olennaisesti satunnaisesti orientoituneiden CNT-putkien verkko 2 kerrostetaan ensimmäiselle substraatille 1, joka tässä suoritusmuodossa on kosketuksessa tukeen 3 tai sen läheisyydessä 20 ennen kerrostamista. Verkko 2 kerrostetaan ensimmäi selle substraatille 1 ja tuessa 3 olevaan aukkoon 5. Tämä voidaan saada aikaan selektiivisellä kerrostus-prosessilla tai kuvioimalla verkko 2 kerrostamisen jälkeen tavanomaisilla kuviointitekniikoilla. Verkon 2 25 selektiivinen kerrostaminen voidaan saada aikaan esim. valitsemalla sopivasti tuen 3 ja ensimmäisen substraa-tin 1 materiaalit. Ensimmäinen substraatti 1 voi olla o esim. huokoista materiaalia, joka sallii kaasujen lä- cnj pivirtauksen, kun taas tuki 3 olisi kiinteää ei- o 30 huokoista materiaalia. CNT-putkia käsittävä verkko 2 voidaan sitten kerrostaa selektiivisesti aukkoon 5 x o- kaasut aasista ohjaamalla CNT-putkia käsittävä kaasuja virta huokoisen ensimmäisen substraatin 1 läpi, jol- o LO loin CNT-putkien kerrostumista ei tapahdu ei-huokoisen G) o 35 tuen päällä, koska CNT-molekyylit virtaavat ainoastaan
CM
tuen ohi. Tässä suoritusmuodossa verkon 2 (tai aukon 11 5) kehän alue 4 tulee kosketukseen tuen 3 kanssa (tai verkon 2 kanssa) ja verkko 2 kiinnittyy aukon 5 kehän alueen 4 (ks. kuva 2b ja kuva 2c) muodostaviin pystysuoriin sivuseinämiin. Näin ollen verkko 2 peittää 5 tuessa 3 olevan aukon 5. Kuvan 2c puoliksi vapaana olevan verkon 2 aikaansaamiseksi ensimmäinen substraatti 1 voidaan lopuksi helposti poistaa rakenteesta. Tämä on mahdollista verkon 2 voimakkaamman adheesion ansiosta tukea 3 kohtaan kuin ensimmäistä sub-10 straattia 1 kohtaan, mikä on seurausta tuen 3 korkeammasta pintaenergiasta ensimmäiseen substraattiin 1 verrattuna.
Osittain (puoliksi) vapaana olevaa kalvoa voidaan edelleen muokata esim. tiivistämällä etanolil-15 la neste- tai höyrymuodossa. Puoliksi vapaana oleva kalvo voidaan myös funktionalisoida kemiallisella käsittelyllä kuten typpihapolla neste- tai höyrymuodossa tai kerrostamalla partikkeleita kuten nanopartikkelei-ta verkkoon 2 tai kerrostamalla kalvoja verkon 2 pääl-20 le sellaisilla tekniikoilla kuten CVD, ALD tai sputte-rointi. Muokkaaminen voidaan suorittaa esim. asettamalla tuen 3 päällä oleva verkko 2 kaasuvirtaukseen ja ohjaamalla sitten prosessikaasuja verkon 2 läpi ja tuessa 3 olevan aukon 5 läpi.
25 Yllämainittua muokkaamista (prosessointia) voidaan käyttää esimerkiksi verkon 2 absorptiotehok- ^ kuuden, läpinäkyvyyden, heijastuskyvyn, lämmön- tai ^ sähkönjohtokyvyn, mekaanisen lujuuden, joustavuuden c\j tai kimmoisuuden tai kemiallisen aktiivisuuden muutta- o 30 miseen. Sopivan prosessoinnin avulla puoliksi vapaana olevaa kalvoa voidaan käyttää esimerkiksi laserin op- cr Q- tisena elementtinä tai valopulssmmuodosta]ana, vapaa- na olevana lämpöaudiokaiutt imena, aerosolipart ikkeli-o g tai kaasusuodattimena, paine-, virtaus-, partikkeli- o 35 tai kaasuanturina tai vastaanottimena tai antennina.
C\1 12
Lisäksi puoliksi vapaana olevaa kaivorakennetta voidaan käyttää kerrostuman muodostamiseksi kolmannelle substraatille 6, jonka pinnalle suora kerrostaminen on vaikeaa. Nämä pinnat voivat olla pintoja, 5 joilla on esim. matala pintaenergia (esim. ensimmäistä substraattia 1 matalampi) tai karkea pinnan morfolo gia. Näiden pintojen kerrostaminen voidaan saada aikaan valmistamalla ensin puoliksi vapaana oleva rakenne ja asettamalla sitten verkko 2 kolmannen substraa-10 tin 6 tiiviiseen läheisyyteen siten, että kolmas substraatti 6 vetää kalvon puoleensa.
Käytännössä verkko 2 voidaan siirtää kolmannelle substraatille 6, jonka pintaenergia on pieni, esim. painamalla tuen 3 päällä oleva verkko 2 kolmatta 15 substraattia 6 vasten ja leikkaamalla pois verkon 2 vapaan oleva alue, joka on tuessa 3 olevan aukon 5 päällä. Yllä mainittu kolmannen substraatin 6 kerros-tustoimenpide on kuvattu kaaviomaisesti kuvasarjassa 3a - 3c. Kuvassa 3a ja kuvassa 3b on kuvattu kaa- 20 viomaisesti kerrosrakenteen poikkileikkaus toimenpi teen aikana, ja kuva 3c on kaaviomainen näkymä toimenpiteen lopputuotteesta ylhäältä päin. Kuvassa 3b on esitetty, kuinka verkko 2 leikataan ennen verkon 2 siirtämistä kolmannen substraatin 6 päälle. Verkon 25 leikkaaminen voidaan suorittaa helposti tuessa 3 ole van aukon 5 kautta. Siirtämisen jälkeen tuen 3 päälle ^ voidaan jättää yksi tai useampi alue verkosta 2.
o Osittain (puoliksi) vapaana oleva rakenne so- c\j veltuu hyvin kaasuf aasiprosessoint iin ja
O
^ 30 muokkaamiseen, koska tuen 3 päällä oleva verkko 2 voi- daan asettaa kaasuvirtaukseen, ja prosessikaasut voi- £ daan helposti ohjata verkon 2 läpi ja tuessa 3 olevan aukon 5 läpi. Tällaista menetelmää voidaan käyttää o LO esimerkiksi sekundaarisen materiaalin kerrostamiseksi O) § 35 joko esimerkiksi heterogeenisen ydintymisen (konden-
C\J
säätiön) avulla tai mekaanisesti verkon 2 päälle tai 13 sisään suodattamalla. Tällaista tekniikkaa voidaan myös käyttää esimerkiksi komposiittiverkkojen 2 valmistamiseksi, joka käsittävät esim. nanopartikkeleita ja HARM-rakenteita. Tässä tapauksessa nanopartikkelit 5 voidaan suodattaa verkon 2 läpi ohjatuista kaasuista. Verkossa 2 olevia nanopartikkeleita voidaan käyttää esimerkiksi verkon 2 johtavuuden lisäämiseksi. Kompo-siittiverkon 2 muokkaamiseksi edelleen voidaan käyttää resistiivistä lämmittämistä.
10
ESIMERKKI
SWCNT-putkia (yksiseinäisiä hiilinanoputkia, 15 single walled carbon nanotubes) syntetisoitiin ae- rosolilaminaarivirtaus (leijuva katalyytti) - reaktorissa käyttäen hiililähteenä ja katalyyttipre-kursorina vastaavasti hiilimonoksidia ja ferroseenia. SWCNT-matot kerättiin sitten suoraan kaasutaasista re-20 aktorin jälkeen suodattamalla ne läpimitaltaan 2,45 cm:n nitroselluloosa (tai hopea) -kiekkosuodatinten läpi (Millipore Corp, USA) . Seuraavissa esimerkeissä suodatinta käytetään ensimmäisenä substraattina 1, mutta muutkin välineet kuitumateriaalia olevan verkon 25 2 saamiseksi ensimmäiselle substraatille 1 ovat mah dollisia keksinnön mukaisesti. Yksityiskohtia SWCNT-putkien synteesiprosessista löytyy esim. patenttihake- δ musjulkaisusta W0 2005/085130, joka on sisällytetty c\j cJj tähän viitteenä, o ' 30 Kerrostuslämpötilaksi suodattimen pinnalla (ensimmäinen substraatti 1) mitattiin 45 °C. SWCNT- x £ putkiverkkojen 2 kerrospaksuutta kontrolloitiin kerto rostusajalla, jota voitiin vaihdella muutamasta minuu- § tista useisiin tunteihin halutusta verkon paksuudesta O) § 35 riippuen. Suodattimille 1 kerätyt kerrostumat olivat c\j satunnaisesti orientoituneita SWCNT-putkiverkkoja 2.
14 Tämän jälkeen käytettiin fysikaalista puristamista verkon 2 siirtämiseksi tuen 3 päälle. Puristaminen voidaan saada aikaan esim. käyttämällä voimaa kahden samansuuntaisen levyn välissä, jossa verkon 2 5 sisältävä ensimmäinen substraatti 1 ja tuki 3 on asetettu samansuuntaisten levyjen väliin. Ensimmäinen substraatti 1 kohdistettiin siten, että verkon 2 (tai aukon 5) kehän alue 4 tuli kosketukseen tuen 3 kanssa (tai verkon 2 kanssa) ja verkon 2 keskiosa peitti tu-10 essa 3 olevan aukon 5 kun verkko 2 puristettiin ensimmäisen substraatin 1 ja tuen 3 väliin.
SWCNT-verkot 2 siirrettiin polyeteeniterefta-laatti (PET) -polymeerikalvotukien 3 (DuPont Teijin) päälle, joissa kalvon keskiosassa oli aukko 5. Tämä 15 materiaali valittiin sen sopivan joustavuuden ja pin-taenergian vuoksi.
CNT-verkkojen 2 siirtämiseksi PET-kalvotukien 3 päälle ja integroimiseksi niihin HARM-rakenteet (tässä tapauksessa CNT-putket) kerrostettiin ensin en-20 simmäiselle substraatille 1. Puristamisen jälkeen ensimmäinen substraatti 1 poistettiin kosketuksesta CNT-verkkoon 2.
Myöhemmässä prosessoinnissa ja esillä olevan keksinnön toisen suoritusmuodon mukaisesti CNT-putkien 25 verkko 2 voidaan tiivistää joko ensimmäisen substraatin 1 tai tuen 3 päällä interkalaatiomateriaalilla, ^ esim. etanolilla.
o Yllä mainitussa esimerkissä suodatin toimi c\j ensimmäisenä substraattina 1, PET-kalvo toimi tukena cp ^ 30 3, ja van der Waalsin tartuntavoiman (ja pintaenergi- an) eroa käytettiin verkon 2 siirtämiseksi ensimmäi- £ seltä substraatilta 1 tuen 3 kehän alueelle 4 ja tues- j-o sa 3 olevan aukon 5 päälle. SWCNT-verkon 2 muokkaamiin seksi käytettiin etanolilla tiivistämistä.
CD
§ 35 PET-kalvotuki 3, jossa kalvon keskiosassa oli
CVJ
aukko 5, asetettiin tasaiselle pinnalle. Tämän jälkeen 15 CNT-verkolla 2 päällystetty ensimmäinen substraatti 1 asetettiin PET-kalvotuen 3 tiiviiseen läheisyyteen ja käytettiin voimaa verkon 2 painamiseksi PET-tukea vasten verkon 2 (tai aukon 5) kehän alueella 4 noin 5-10 5 s:n ajan. Kun ensimmäisen substraatti 1 oli poistettu verkosta 2, CNT-verkon 2 havaittiin yllättäen jääneen tukevasti PET-kalvotuen 3 aukon 5 päälle puoliksi vapaasti olevana kalvona.
Kuten alan asiantuntijalle on selvää, keksin-10 töä ei rajata yllä kuvattuihin esimerkkeihin, vaan sen suoritusmuodot voivat vaihdella vapaasti patenttivaatimusten puitteissa.
•Ί· δ c\j
C\J
o
X
IX
Q.
CO
1^ o
LO
o o o
C\J
Claims (11)
1. Menetelmä korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita (high aspect ratio molecular structures, HARM) käsittävän rakenteen 5 valmistamiseksi, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheet, joissa - valmistetaan ensimmäiselle substraatille (1), joka on aukon (5) sisältävän tuen (3) läheisyydessä, olennaisesti tasomainen satunnaisesti 10 orientoituneiden HARM-rakenteiden verkko (2) kerrostamalla HARM-rakenteita ensimmäiselle substraatille (1) ja tuessa (3) olevaan aukkoon (5); ja poistetaan ensimmäinen substraatti (1) 15 verkosta (2).
2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että menetelmä käsittää vaiheen, jossa - asetetaan tuen (3) päällä oleva verkko (2) 20 kaasuvirtaukseen, niin että kaasu ohjataan verkon (2) läpi ja tuessa (3) olevan aukon (5) läpi verkon (2) muokkaamiseksi.
3. Jonkin patenttivaatimuksista 1-2 mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 25 menetelmä käsittää vaiheen, jossa asetetaan nestettä tuen (3) päällä ^ olevalle verkolle (2), niin että neste imeytyy verkon o (2) peittämiseksi. cvj
4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen menetelmä, o ' 30 tunnettu siitä, että neste on liuotin, johon liuote liukenee, x
£ 5. Jonkin patenttivaatimuksista 1-4 cd mukainen menetelmä, tunnettu siitä, että 1"- § menetelmä käsittää vaiheet, joissa σ> 35. asetetaan tuen (3) päällä oleva verkko (2) ^ kosketukseen kolmannen substraatin (6) kanssa, jonka kolmannen substraatin (6) pintaenergia on pienempi kuin ensimmäisen substraatin (1) pintaenergia, ja siirretään verkko (2) tuen (3) päältä kolmannelle substraatille (6).
6. Jonkin patenttivaatimuksista 1-5 mukaisella menetelmällä valmistettu rakenne, tunnettu siitä, että rakenne käsittää korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita (high aspect ratio molecular structures, HARM), ja joka 10 rakenne käsittää olennaisesti tasomaisen satunnaisesti orientoituneiden HARM-rakenteiden verkon (2) ja tuen (3) , joka on kosketuksessa verkkoon (2), jossa tuessa (3) on aukko (5) , jonka aukon (5) kehän alueella (4) verkko (2) on kosketuksessa tukeen (3), niin että 15 verkon (2) keskiosa ei ole tuen (3) tukemana.
7. Patenttivaatimuksen 6 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että tuki (3) on olennaisesti tasomainen levy, jossa aukko (5) on levyn keskikohdassa oleva reikä.
8. Jonkin patenttivaatimuksista 6-7 mukainen rakenne, tunnettu siitä, että verkko (2) käsittää olennaisesti satunnaisesti orientoituneita HARM-rakenteita, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat hiilinanoputkimolekyylit ja 25 hiilinanonuppumolekyylit.
9. Rakenteen, joka käsittää olennaisesti tasomaisen olennaisesti satunnaisesti orientoituneiden *3- ^ korkean aspektisuhteen omaavien molekyylirakenteiden ^ (HARM-rakenteiden) verkon (2) ja tuen (3), jossa on c\j 9* 30 aukko (5), jonka aukon (5) kehän alueella (4) verkko ^ (2) on kosketuksessa tukeen (3), niin että verkon (2) ^ keskiosa ei ole tuen (3) tukemana, käyttö laitteessa, Q. joka on valittu joukosta, jonka muodostavat laserin CO q optinen elementti, valopulssin-muodostaja, LO g 35 audiokaiutin, aerosolipartikkelisuodatin, ° kaasunsuodatin, paineanturi, virtausanturi, partikkelianturi, kaasuanturi, sähkömagneettinen vastaanotin ja antenni.
10. Patenttivaatimuksen 9 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että tuki (3) on olennaisesti 5 tasomainen levy, jossa aukko (5) on levyn keskikohdassa oleva reikä.
11. Patenttivaatimuksen 9 tai 10 mukainen käyttö, tunnettu siitä, että verkko (2) käsittää olennaisesti satunnaisesti orientoituneita HARM- 10 rakenteita, jotka on valittu ryhmästä, jonka muodostavat hiilinanoputkimolekyylit ja hiilinanonuppumolekyylit. δ CvJ CVJ cp X X Q. CD 1^ O LO O o o CvJ
Priority Applications (11)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095076A FI124440B (fi) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | Rakenteita, jotka käsittävät korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita, ja valmistusmenetelmiä |
| JP2011546895A JP5781946B2 (ja) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | 高アスペクト比分子構造を含む構造およびその製造方法 |
| KR1020117017661A KR20110121609A (ko) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | 고 종횡비 분자 구조를 포함하는 구조물 및 제조 방법 |
| BRPI1007479A BRPI1007479A2 (pt) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | estrutura, método para fabricar uma estrutura, e, uso da mesma |
| US13/146,249 US9133022B2 (en) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | Structures comprising high aspect ratio molecular structures and methods of fabrication |
| TW099102211A TWI498274B (zh) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | 由高長寬比分子構體構成之構造體及其製法 |
| CN2010800057071A CN102300706A (zh) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | 包括高长宽比分子结构的结构和制造方法 |
| EP20100735512 EP2391506A4 (en) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | STRUCTURES WITH MOLECULE STRUCTURES WITH HIGH ASPECT RATIO AND METHOD OF MANUFACTURE |
| PCT/FI2010/050045 WO2010086504A1 (en) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | Structures comprising high aspect ratio molecular structures and methods of fabrication |
| RU2011135085/05A RU2526969C2 (ru) | 2009-01-28 | 2010-01-27 | Конструкции, включающие молекулярные структуры с высоким аспектным соотношением, и способы их изготовления |
| RU2014124031/28A RU2014124031A (ru) | 2009-01-28 | 2014-06-16 | Конструкции, включающие молекулярные структуры с высоким аспектным соотношением, и способы их изготовления |
Applications Claiming Priority (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| FI20095076 | 2009-01-28 | ||
| FI20095076A FI124440B (fi) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | Rakenteita, jotka käsittävät korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita, ja valmistusmenetelmiä |
Publications (3)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| FI20095076A0 FI20095076A0 (fi) | 2009-01-28 |
| FI20095076A FI20095076A (fi) | 2010-07-29 |
| FI124440B true FI124440B (fi) | 2014-08-29 |
Family
ID=40329531
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| FI20095076A FI124440B (fi) | 2009-01-28 | 2009-01-28 | Rakenteita, jotka käsittävät korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita, ja valmistusmenetelmiä |
Country Status (10)
| Country | Link |
|---|---|
| US (1) | US9133022B2 (fi) |
| EP (1) | EP2391506A4 (fi) |
| JP (1) | JP5781946B2 (fi) |
| KR (1) | KR20110121609A (fi) |
| CN (1) | CN102300706A (fi) |
| BR (1) | BRPI1007479A2 (fi) |
| FI (1) | FI124440B (fi) |
| RU (2) | RU2526969C2 (fi) |
| TW (1) | TWI498274B (fi) |
| WO (1) | WO2010086504A1 (fi) |
Families Citing this family (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| FI125151B (fi) * | 2010-03-05 | 2015-06-15 | Canatu Oy | Menetelmä konformisen elementin valmistamiseksi |
| FI20176000A1 (fi) * | 2017-11-08 | 2019-05-09 | Canatu Oy | Laitteistoja, jotka käsittävät kalvoja, joissa on vapaasti seisova alue |
| FI129565B (fi) | 2019-04-24 | 2022-04-29 | Canatu Oy | Laitteistot ja menetelmä orientoitua depositiota varten |
Family Cites Families (15)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| US5338430A (en) * | 1992-12-23 | 1994-08-16 | Minnesota Mining And Manufacturing Company | Nanostructured electrode membranes |
| RU2160697C2 (ru) * | 1998-09-11 | 2000-12-20 | Акционерное общество закрытого типа "Тетра" | Способ управления формой синтезируемых частиц и получения материалов и устройств, содержащих ориентированные анизотропные частицы и наноструктуры (варианты) |
| JP4069532B2 (ja) | 1999-01-11 | 2008-04-02 | 松下電器産業株式会社 | カーボンインキ、電子放出素子、電子放出素子の製造方法、および画像表示装置 |
| US20040007528A1 (en) | 2002-07-03 | 2004-01-15 | The Regents Of The University Of California | Intertwined, free-standing carbon nanotube mesh for use as separation, concentration, and/or filtration medium |
| US7776444B2 (en) * | 2002-07-19 | 2010-08-17 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Transparent and electrically conductive single wall carbon nanotube films |
| US7261852B2 (en) * | 2002-07-19 | 2007-08-28 | University Of Florida Research Foundation, Inc. | Transparent electrodes from single wall carbon nanotubes |
| JP4379002B2 (ja) | 2003-05-30 | 2009-12-09 | 富士ゼロックス株式会社 | カーボンナノチューブデバイスの製造方法、並びに、カーボンナノチューブ転写体 |
| CN105696139B (zh) | 2004-11-09 | 2019-04-16 | 得克萨斯大学体系董事会 | 纳米纤维纱线、带和板的制造和应用 |
| JP4993642B2 (ja) * | 2005-03-10 | 2012-08-08 | マテリアルズ アンド エレクトロケミカル リサーチ （エムイーアール） コーポレイション | 薄膜製造法および装置 |
| FI121540B (fi) * | 2006-03-08 | 2010-12-31 | Canatu Oy | Menetelmä, jolla siirretään korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita |
| KR100828477B1 (ko) * | 2006-12-19 | 2008-05-13 | 재단법인서울대학교산학협력재단 | 도전성 다층 나노박막의 제조방법, 및 이를 이용한미세전기기계시스템 센서와 그 제조방법 |
| CN101239712B (zh) * | 2007-02-09 | 2010-05-26 | 清华大学 | 碳纳米管薄膜结构及其制备方法 |
| FI20075482L (fi) | 2007-06-25 | 2008-12-26 | Canatu Oy | Kuituverkostot sekä menetelmä ja laite kuituverkostojen jatkuvasti tai erinä tapahtuvaan tuotantoon |
| US20090169819A1 (en) * | 2007-10-05 | 2009-07-02 | Paul Drzaic | Nanostructure Films |
| EP2287936B1 (en) * | 2008-05-12 | 2016-05-04 | Toray Industries, Inc. | Carbon nanotube composite, organic semiconductor composite, and field-effect transistor |
-
2009
- 2009-01-28 FI FI20095076A patent/FI124440B/fi not_active IP Right Cessation
-
2010
- 2010-01-27 WO PCT/FI2010/050045 patent/WO2010086504A1/en active Application Filing
- 2010-01-27 TW TW099102211A patent/TWI498274B/zh active
- 2010-01-27 JP JP2011546895A patent/JP5781946B2/ja active Active
- 2010-01-27 RU RU2011135085/05A patent/RU2526969C2/ru not_active IP Right Cessation
- 2010-01-27 KR KR1020117017661A patent/KR20110121609A/ko not_active Application Discontinuation
- 2010-01-27 EP EP20100735512 patent/EP2391506A4/en not_active Withdrawn
- 2010-01-27 US US13/146,249 patent/US9133022B2/en active Active
- 2010-01-27 BR BRPI1007479A patent/BRPI1007479A2/pt not_active IP Right Cessation
- 2010-01-27 CN CN2010800057071A patent/CN102300706A/zh active Pending
-
2014
- 2014-06-16 RU RU2014124031/28A patent/RU2014124031A/ru not_active Application Discontinuation
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| TWI498274B (zh) | 2015-09-01 |
| RU2011135085A (ru) | 2013-03-10 |
| CN102300706A (zh) | 2011-12-28 |
| EP2391506A4 (en) | 2014-11-19 |
| RU2014124031A (ru) | 2015-12-27 |
| JP5781946B2 (ja) | 2015-09-24 |
| FI20095076A0 (fi) | 2009-01-28 |
| RU2526969C2 (ru) | 2014-08-27 |
| JP2012516277A (ja) | 2012-07-19 |
| KR20110121609A (ko) | 2011-11-07 |
| TW201029916A (en) | 2010-08-16 |
| WO2010086504A1 (en) | 2010-08-05 |
| FI20095076A (fi) | 2010-07-29 |
| US9133022B2 (en) | 2015-09-15 |
| EP2391506A1 (en) | 2011-12-07 |
| BRPI1007479A2 (pt) | 2016-02-16 |
| US20120021191A1 (en) | 2012-01-26 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US9731971B2 (en) | Methods for the production of aligned carbon nanotubes and nanostructured material containing the same | |
| US9023165B2 (en) | Fibrous networks and a method and apparatus for continuous or batch fibrous network production | |
| CN107106986B (zh) | 表面改性多孔膜用于流体蒸馏的用途 | |
| Cepak et al. | Preparation of polymeric micro-and nanostructures using a template-based deposition method | |
| CN100368287C (zh) | 单壁碳质毫微管有助于其溶剂化的化学衍生化以及经衍生化毫微管的用途 | |
| US7115305B2 (en) | Method of producing regular arrays of nano-scale objects using nano-structured block-copolymeric materials | |
| JP4993642B2 (ja) | 薄膜製造法および装置 | |
| CN105000542B (zh) | 一种石墨烯‑碳纳米管三维结构复合材料的制备方法 | |
| JP2017515668A (ja) | 積層された二次元材料およびそれが組み込まれた構造物を作製するための方法 | |
| CN102757013A (zh) | 一种集成碳纳米褶皱的三维碳微纳电极阵列结构制备方法 | |
| FI124440B (fi) | Rakenteita, jotka käsittävät korkean aspektisuhteen omaavia molekyylirakenteita, ja valmistusmenetelmiä | |
| KR101563231B1 (ko) | 나노시트-무기물 적층 다공성 나노구조체 및 이의 제조 방법 | |
| CN1868608A (zh) | 纳米筛选装置 | |
| Zhu et al. | Assembly and applications of carbon nanotube thin films | |
| CN102321323B (zh) | 透明碳纳米管复合膜的制备方法 | |
| CN111408282A (zh) | 一种碳纳米管/碳纳米纤维复合薄膜及其制备方法和应用 | |
| US11453590B2 (en) | Methods to pattern carbon nanotube sheets | |
| TWI413150B (zh) | 透射電鏡微柵及其製備方法 | |
| US20140319048A1 (en) | Carbon nanotube based nanoporous membranes | |
| TW200841052A (en) | Polarizer and method for making same | |
| KR20140030459A (ko) | 수처리용 탄소나노튜브 구조체, 이의 제조방법 및 이를 이용한 역삼투막 | |
| JP5146866B2 (ja) | 多層薄膜及びその製造方法 | |
| LU100251B1 (en) | A Method for Separating Fluidic Water from Impure Fluids and a Filter therefore | |
| TW201105947A (en) | Method for making transmission electron microscope sample | |
| KR20120130668A (ko) | 반도체성 탄소나노튜브 3차원 네트워크의 제조 방법 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| FG | Patent granted |
Ref document number: 124440 Country of ref document: FI Kind code of ref document: B |
|
| MM | Patent lapsed |