# Токийский университет науки: ионная жидкость в порах МОКП позволила травить узоры при комнатной температуре

- Опубликовано: 2026-11-10 15:39 UTC
- Раздел: Машины и производство › Материаловедение
- Теги: металл-органические каркасы, травление MOF, ионная жидкость, сфокусированный ионный пучок, Cu3BTC2, пучок ионов галлия, Токийский университет науки, микроструктурирование MOF
- Адрес: https://realtech.media/ru/news/rt-6c2d6660ae289e329bdbcd0a_tokiyskiy_universitet_nauki/

**Исследователи заполнили поры медного MOF ионной жидкостью и протравили его пучком ионов галлия, обойдясь без криогенного охлаждения, которое требовалось раньше.**

![Tokyo University of Science etched a copper MOF at room temperature with ionic liquid in its pores](https://realtech.media/media/2026/11/dae544390e0a47e6.webp)
*Interesting Engineering*

Исследователи Токийского университета науки (TUS, Япония) разработали способ сухого травления металл-органических каркасов (MOF) при комнатной температуре: для этого их поры заполняют ионной жидкостью, сообщает eurekalert.org [1]. Работу возглавили доцент Юмэн Чжэн и профессор Кэнтаро Киносита с кафедры прикладной физики. Статья запланирована к публикации в журнале Communications Materials 10 ноября 2026 года. Метод позволил получить рисунки масштаба сотен нанометров [1].

## Почему MOF трудно структурировать

MOF — пористые материалы, в которых ионы металлов связаны органическими молекулами. Идея восходит к 1974 году, когда профессор Ричард Робсон из Мельбурнского университета начал опыты с ионами меди, соединёнными четырёхрукой органической молекулой [1]. Поры могут улавливать загрязнители, поддерживать химические реакции и хранить газы, поэтому MOF рассматривают как кандидатов для химических сенсоров и электронных приборов [1].

Однако их хрупкая структура может разрушаться при сухом травлении, где материал удаляют энергичными частицами, например пучками ионов или электронов [1]. До сих пор единственным известным способом физического травления MOF с сохранением структуры было криогенное травление [1].

## Заполнение ионной жидкостью и результаты

Авторы заполнили Cu3BTC2, медный MOF, четырьмя ионными жидкостями на основе имидазолия, которые заняли 50–60% объёма пор. Затем в материале при комнатной температуре вытравили рисунки сфокусированным пучком ионов галлия [1].

Без ионной жидкости пучок повреждал кристаллическую структуру и создавал крупные полости. У заполненных образцов при проверенных условиях видимых повреждений микроструктуры было заметно меньше [1]. Исследователи получили квадрат 5 × 5 мкм², столбик и китайский иероглиф с вытравленными линиями шириной 130–300 нм [1].

Термический анализ показал, что обработанные MOF разлагались при более высоких температурах, чем необработанный материал. По результатам испытаний на твёрдость все четыре обработанных образца оказались твёрже исходного MOF, а их жёсткость осталась почти прежней [1].

Авторы предполагают, что ионные жидкости поглощают тепло и помогают рассеивать электрический заряд, накапливающийся при облучении ионным пучком. Их тепловые свойства могут сглаживать перепады температуры, а перераспределение ионов может экранировать локальное электрическое поле [1].

Метод показан только на медном MOF. Исследователи считают, что его потенциально можно распространить на другие MOF, которых известно около 100 000, и обойтись без оборудования для охлаждения жидким азотом, которого требует криогенное травление. Профессор Киносита назвал возможными областями применения высокочувствительные сенсоры, устройства разделения и анализа, каталитические приборы [1].

## Источники

1. [eurekalert.org](https://www.eurekalert.org/news-releases/1150624)
2. [Interesting Engineering](https://interestingengineering.com/innovation/simpler-way-to-shape-fragile-mof-materials)

---

Источник: RealTech, realtech.media — https://realtech.media/ru/news/rt-6c2d6660ae289e329bdbcd0a_tokiyskiy_universitet_nauki/