硅的艰难外套

简单，绿色的方法，适用于半导体的一层保护膜可以帮助发展这些材料对于很多应用程序，从电池到生物传感器。

硅在其表面时，暴露在空气或湿气，可以减损其电子性质表面形成氧化层。添加硅分子 ‘皮肤’ 可以提供一个物理屏障，防止氧化，但形成这些单层可棘手，需要惰性气氛和处理时间太长，或要求使用有害的有机溶剂。

· 瑞迪 Puniredd 的 A * 星材料研究所和工程和同事现在开发了一种新的方式来提供保护分子使用超临界二氧化碳 (scCO2)。二氧化碳被转换为 scCO2 高的压力下，当它成为一种自由流动的液体，是化学惰性的、 价格低廉，比传统溶剂环保。

研究人员采用 scCO2 进行被称为 alkylthiols，包含长碳链的一端一个硫原子的分子。硫形态稳定债券与硅，而水排斥碳链肌肤紧紧地挤在硅的表面上。

为了应用涂层他们使用 alkylthiols 包含七和外套硅、 锗和硅纳米线的 18 碳原子之间。每个过程花了几个小时，和生产单层 1.6 毫微米和 2.3 纳米厚，抵抗磨损和击退水之间。最长的硫醇自链被认为影响最大。

单层膜还保护表面免受氧 50 天以上;那些准备好使用常规溶剂通常稳定了少于 7 天。”将会稳定增加，但这种长期的稳定是一个惊喜，”说 Puniredd。

硅纳米线正在测试范围的生物学上的应用，包括生物传感器和抗菌的表面。虽然脆弱，容易损坏其他单层形成方法，硅纳米线均完好无损的 scCO2 进程，以使研究人员能够测试他们与人类的肝细胞的相互作用。那些明显受 18 碳硫醇自减少细胞相比未受保护的纳米线或平面硅表面的纳米线的生长。这可能是因为细胞的蛋白质不能附着单层的长碳链。

Puniredd 说:”这种 scCO2 技术可以为多种无机表面改性，通过”。”技术不是可扩展的但也增强了质量和薄膜的稳定性。它可以潜在取代数十亿英镑的使用每年的薄膜制造和清洗应用的有机溶剂。