tecnología de Langmuir-Blodgett, de lo contrario , películas de Langmuir-Blodgett ; El método Langmuir -Blodgett ( abreviado como método Langmuir-Blodgett , LB) es una tecnología para obtener películas monomoleculares y multimoleculares mediante la transferencia de películas Langmuir (monocapas de compuestos anfifílicos formados en la superficie de un líquido) sobre la superficie de un sustrato sólido [1 ] .
El método de formación de películas monomoleculares y multimoleculares fue desarrollado por Irving Langmuir y su alumna Katherine Blodgett en la década de 1930. Actualmente, esta tecnología, llamada método Langmuir-Blodgett, se utiliza activamente en la producción de dispositivos electrónicos modernos [1] .
Langmuir desarrolló un dispositivo para formar películas de Langmuir el llamado de Langmuir-Blodgett
La idea principal del método es la formación de una capa monomolecular de una sustancia anfifílica sobre la superficie del agua y su posterior transferencia a un sustrato sólido. En la fase acuosa, las moléculas de la sustancia anfifílica se ubican en la interfase aire-agua. Para formar una capa monomolecular superficial, la capa superficial se comprime usando pistones especiales (ver Fig. 1).
Con sucesivas compresiones isotérmicas, cambia la estructura de una película monomolecular, que pasa por una serie de estados bidimensionales, convencionalmente llamados estados de "gas", "líquido", "cristal líquido" y "cristal sólido" (ver Fig. 2). Cada uno de estos estados se caracteriza por una cierta presión superficial, un análogo de la tensión superficial. Cuanto mayor sea la concentración superficial de moléculas en la superficie, mayor será la presión superficial. A una cierta presión superficial crítica, la estabilidad de la capa monomolecular se rompe y se convierte en una película polimolecular.
En el estado “gas”, hay pocas moléculas en la superficie; se mueven al azar, interactuando débilmente entre sí. En este estado, cuando se comprime la película, la presión aumenta de manera similar a la presión durante la compresión isotérmica del gas ordinario. Con un aumento adicional de la presión, el "gas" se condensa en un "líquido" en este estado, se observa la viscosidad superficial de la película. Un aumento adicional en la presión convierte el "líquido" primero en un "cristal líquido", una monocapa de moléculas donde las moléculas individuales se ordenan en una estructura cristalina con la posibilidad de deslizarse a lo largo de las líneas "cristalográficas" y finalmente en un "cristal sólido". .
Así, midiendo la presión superficial de la película, es posible obtener su estructura dada y las propiedades fisicoquímicas requeridas.
Además, la película formada de esta manera sobre la superficie con las propiedades deseadas se transfiere a la placa de un soporte sólido sumergiendo la placa en un líquido y luego retirándola. En este caso, se produce la adsorción de la película superficial. Por lo general, la película se transfiere al sustrato a una presión superficial de 15 a 30 mN/m. Además de películas orgánicas, también es posible crear películas monomoleculares inorgánicas de esta manera [2] .
El proceso de transferencia de una película monomolecular puede repetirse muchas veces, obteniendo así varias capas multimoleculares [1] .