Langmuir-Blodgett teknologi ellers Langmuir-Blodgett film ; Langmuir -Blodgett-metoden ( forkortet Langmuir - Blodgett-metoden , LB) er en teknologi til opnåelse af mono- og multimolekylære film ved at overføre Langmuir-film (monolag af amfifile forbindelser dannet på overfladen af en væske) til overfladen af et fast substrat [1 ] .
Metoden til at danne mono- og multimolekylære film blev udviklet af Irving Langmuir og hans elev Katherine Blodgett i 1930'erne. I øjeblikket bruges denne teknologi, kaldet Langmuir-Blodgett-metoden, aktivt i produktionen af moderne elektroniske enheder [1] .
Langmuir udviklede et apparat til at danne Langmuir-film det såkaldte Langmuir-Blodgett-
Hovedideen med metoden er dannelsen af et monomolekylært lag af et amfifilt stof på vandoverfladen og dets efterfølgende overførsel til et fast substrat. I den vandige fase er molekylerne af det amfifile stof placeret ved luft-vand-grænsefladen. For at danne et monomolekylært overfladelag komprimeres overfladelaget ved hjælp af specielle stempler (se fig. 1).
Med successiv isotermisk kompression ændres strukturen af en monomolekylær film, som passerer gennem en række todimensionelle tilstande, konventionelt kaldet tilstandene "gas", "flydende", "flydende krystal" og "fast krystal" (se fig. 2). Hver af disse tilstande er karakteriseret ved et vist overfladetryk - en analog af overfladespænding. Jo højere overfladekoncentration af molekyler på overfladen er, jo højere overfladetryk. Ved et vist kritisk overfladetryk brydes det monomolekylære lags stabilitet, og det bliver til en polymolekylær film.
I "gas"-tilstanden er der få molekyler på overfladen; de bevæger sig tilfældigt og interagerer svagt med hinanden. I denne tilstand, når filmen komprimeres, stiger trykket på samme måde som trykket under isotermisk komprimering af almindelig gas. Med en yderligere trykstigning kondenserer "gassen" til en "væske" i denne tilstand, filmens overfladeviskositet observeres. En yderligere trykstigning gør "væsken" til først en "flydende krystal" - et monolag af molekyler, hvor individuelle molekyler er ordnet til en krystallinsk struktur med mulighed for at glide langs "krystallografiske" linjer og til sidst til en "fast krystal" .
Ved at måle filmens overfladetryk er det således muligt at opnå dens givne struktur og de nødvendige fysisk-kemiske egenskaber.
Yderligere overføres filmen, der er dannet på denne måde på overfladen med de ønskede egenskaber, til pladen af en fast bærer ved at nedsænke pladen i en væske og derefter fjerne den fra den. I dette tilfælde sker adsorptionen af overfladefilmen. Normalt overføres filmen til substratet ved et overfladetryk på 15-30 mN/m. Udover organiske film er det også muligt at skabe uorganiske monomolekylære film på denne måde [2] .
Processen med at overføre en monomolekylær film kan gentages mange gange, hvorved der opnås forskellige multimolekylære lag [1] .