تولید و مشخصه یابی آرایه های میکرو مقیاس پلیمری با آرایش هگزاگونال به کمک پدیده چگالش رطوبت هوا

امروزه اهمیت بلورهای فوتونیکی به عنوان راهکاری برای جذب، عبور یا انتشار گزینشی یک طول موج تابشی خاص به خوبی مشخص است. در این ارتباط ایجاد آرایه های منظم و تکرار شونده روی سطوح فعال فوتونیکی رویکردی برای توسعه این بلورها محسوب می شود. در این پژوهش تولید آرایه های میکرومقیاس با آرایش هگزاگونال با الگوبرداری کنترل شده از پدیده طبیعی شکل گیری شبنم (چگالش بخار آب روی سطوح سرد)، مورد بررسی قرار گرفته است. در این راستا از پلیمرهای پلی استایرن و پلی متیل متا آکریلات حل شده در حلال آلی به عنوان بستر شکل گیری قطرات میکرونی بخار آب استفاده شده است. همچنین تاثیر عواملی نظیر میزان رطوبت، وضعیت جریان هوا، غلظت مواد پلیمری در حلال مصرفی و جنس زیرلایه مورد مطالعه قرار گرفت و آرایه ای از میکروحفرات با چیدمان هگزاگونال با ویژگی های اپتیکی مختلف حاصل شد. قطر حفرات مورد مطالعه با میکروسکوپ نوری برای محلول ۲.۵ درصد پلی استایرن از محدوده ۵ میکرومتر اندازه گیری شد. همچنین مشخص گردید که سرعت تبخیر محلول پلیمری نقش کلیدی در شکل گیری ساختارهای منظم دارد و تغییر غلظت پلیمر حل شده در حلال، منجر به تغییر قطر حفرات و فاصله بین آن ها می گردد. تولید این ساختارها با این روش در مقایسه با روش هایی نظیر لیتوگرافی بسیار مقرون به صرفه تر بوده و قابلیت تولید انبوه را دارد.