Tuoreen fysiikan väitöstutkimuksen ansiosta on mahdollista, että näemme mullistavaa tekniikan kehittymistä lähivuosina. Tutkimuksessa kehitettiin yksittäisten hiilinanoputkien lajitteluun soveltuvaa mikrofluidialustaa, jossa nesteitä käsitellään mikroskooppisen pienissä kanavarakenteissa.
FM Ján Borovskýn väitöstutkimuksen tavoitteena oli luoda alusta, jossa hiilinanoputkien lajittelu perustuisi niiden luontaisten ominaisuuksien tunnistukseen täysin automatisoidusti. Tutkimuksessa saatiin valmistettua, kuljetettua ja ohjattua 20 kertaa hiuksen halkaisijaa pienempiä pisaroita tutkimukseen valmistettujen mikrofluidialustojen avulla.
- Nanoputki-vesiliuoksia valmistettiin tutkimuksessa uudella innovatiivisella menetelmällä. Onnistuin muodostamaan vesipisaroita, jotka sulkivat sisäänsä yhden hiilinanoputken. Pisaroiden kuljetus ja lajittelu tutkimukseen valmistetulla mikrofluidialustalla on suunniteltu täysin automattiseksi, eikä prosessi tule vaatimaan käynnistämisen jälkeen valvontaa, kuvailee Borovský.
Väitöstutkimuksessa saavutetut tulokset osoittavat, että hiilinanoputkien lajittelu mikrofluidi-tyyppisellä alustalla on mahdollista. Mikrofluidistiikassa käsitellään ja ohjataan hyvin pieniä määriä nesteitä aiempaa tarkemmin erilaisissa pienissä kanavarakenteissa.
Uusia mahdollisuuksia laitevalmistajille
Kehitetty menetelmä luo uudet mahdollisuudet hiilinanoputkipohjaisten laitteiden valmistukselle. Tutkimustulos on merkittävä, sillä tällä hetkellä nanohiiliputkien laajempaa hyödyntämistä elektroniikassa rajoittaa menetelmien puute, joilla voidaan luotettavasti erotella eri tyyppisiä hiilinanoputkia toisistaan. Jatkuva tarve kehittää elektronisia laitteita luo painetta nanoteknologialle keksiä uusia menetelmiä ja materiaaleja. Yksi niistä on nanohiiliputkien käyttö erilaisissa sovelluksissa.
FM Ján Borovskýn fysiikan väitöskirjan ”Development of Microfluidics for Sorting of Carbon Nanotubes" tarkastustilaisuus on torstaina 13.12.2018 klo 12:00 luentosalissa FYS. Vastaväittäjänä on professori Sami Franssila (Aalto-yliopisto) ja kustoksena on dosentti Andreas Johansson (Jyväskylän yliopisto). Väitöstilaisuus on englanninkielinen.
Ján Borovský on valmistunut filosofian maisteriksi vuonna 2014 pääaineenaan teknillinen fysiikka (Brnon teknillinen yliopisto, Tšekki). Samana vuonna hän aloitti tohtorinopinnot Jyväskylän yliopistossa.
Lisätietoja:
- Ján Borovský, jan.j.borovsky@student.jyu.fi
- tiedottaja Elina Leskinen, viestinta@jyu.fi, 050 581 8351
Teos on julkaistu sarjassa Department of Physics, University of Jyväskylä Research Report numerona 11/2018, 199 s., Jyväskylä 2018, ISSN 0075-465X, ISBN 978-951-39-7634-7 (nid.), ISBN 978-951-39-7635-4 (pdf).