Langmuir-Blodgett technologie jinak Langmuir-Blodgett filmy ; Langmuir -Blodgett metoda ( zkr . Langmuir-Blodgett metoda , LB) je technologie pro získávání mono- a multimolekulárních filmů přenosem Langmuirových filmů (monovrstvy amfifilních sloučenin vytvořených na povrchu kapaliny) na povrch pevného substrátu [1 ] .
Metodu tvorby mono- a multimolekulárních filmů vyvinul Irving Langmuir a jeho studentka Katherine Blodgett ve 30. letech 20. století. V současné době se tato technologie, nazývaná Langmuir-Blodgettova metoda, aktivně využívá při výrobě moderních elektronických zařízení [1] .
Langmuir vyvinul zařízení pro vytváření Langmuirových filmů tzv. Langmuir-Blodgett
Hlavní myšlenkou metody je vytvoření monomolekulární vrstvy amfifilní látky na vodní hladině a její následný přenos na pevný substrát. Ve vodné fázi se molekuly amfifilní látky nacházejí na rozhraní vzduch-voda. Pro vytvoření povrchové monomolekulární vrstvy je povrchová vrstva stlačena pomocí speciálních pístů (viz obr. 1).
Postupným izotermickým stlačováním se mění struktura monomolekulárního filmu, který prochází řadou dvourozměrných stavů, běžně nazývaných stavy „plyn“, „kapalina“, „tekutý krystal“ a „pevný krystal“ (viz obr. 2). Každý z těchto stavů je charakterizován určitým povrchovým tlakem - obdobou povrchového napětí. Čím vyšší je povrchová koncentrace molekul na povrchu, tím vyšší je povrchový tlak. Při určitém kritickém povrchovém tlaku se stabilita monomolekulární vrstvy naruší a přemění se v polymolekulární film.
Ve stavu „plynu“ je na povrchu jen málo molekul; pohybují se náhodně a vzájemně slabě interagují. V tomto stavu, kdy je fólie stlačena, tlak stoupá podobně jako tlak při izotermické kompresi běžného plynu. Při dalším zvýšení tlaku "plyn" v tomto stavu kondenzuje na "kapalinu", pozoruje se povrchová viskozita filmu. Dalším zvýšením tlaku se "kapalina" promění nejprve v "tekutý krystal" - monovrstvu molekul, kde jsou jednotlivé molekuly uspořádány do krystalické struktury s možností klouzání po "krystalografických" liniích a nakonec v "pevný krystal" .
Měřením povrchového tlaku fólie je tedy možné získat její danou strukturu a požadované fyzikálně-chemické vlastnosti.
Dále se takto vytvořený film na povrchu s požadovanými vlastnostmi přenese na desku pevného nosiče ponořením desky do kapaliny a jejím následným odstraněním z ní. V tomto případě dochází k adsorpci povrchového filmu. Obvykle se fólie přenáší na substrát při povrchovém tlaku 15–30 mN/m. Kromě organických filmů je možné tímto způsobem vytvářet i anorganické monomolekulární filmy [2] .
Proces přenosu monomolekulárního filmu lze mnohokrát opakovat a získat tak různé multimolekulární vrstvy [1] .