Uudet hybridi -hiiliverkot parantavat nano- ja bioelektroniikkaa

Moskovan ja saratovin fyysikot ovat luoneet hiilinanoputkien hybridiverkostoja, jotka johtavat hyvin virtaa ja

lämpöä, kestää jännitepiikkiä ja mekaanisia vaurioita.

Tutkijat ovat käyttäneet kahdenlaisia ​​nanoputkia:

  • yksikerroksinen - jonka seinät koostuivat vain yhdestä hiiliatomikerroksesta,
  • monikerroksinen - ne voidaan esittää halkaisijaltaan eri sylintereinä, jotka on sijoitettu toisen sisään.

Toinen materiaali, jota käytettiin työssä- grafeeni. Sen ominaisuudet ovat samanlaisia ​​kuin nanoputket, koska se koostuu myös hiilestä. Ainoa ero on, että grafeenin atomit muodostavat tason, kun taas nanoputkissa se rullataan onttoksi sylinteriksi.

Tutkimuksemme ovat osoittaneet, että korkea lujuushybridimateriaalien sähkönjohtavuus ja sähkönjohtavuus mahdollistavat niiden käytön nanoelektroniikassa sekä erilaisten bioelektroniikan laitteiden komponentteina, sillä ne auttavat parantamaan niiden toiminnan tarkkuutta ja nopeutta. 

Olga Glukhova, päätutkija, matemaattisen mallinnuksen laitos, Saratov National Research State University 

Työnsä aikana kirjoittajat tekivät neljän tyyppisiä näytteitä nähdäkseen kuinka yhteys grafeeniin vaikuttaisi nanoputkien ominaisuuksiin:

  • Ensimmäinen menetelmä —  ohut yksiseinämäisten nanoputkien kalvo kerrostettiin piisubstraatille,
  • Toinen menetelmä - ohut kalvo monikerroksisia putkia levitettiin piialustalle,
  • Kolmas ja neljäs näyte koostuivat grafeenin ja jonkin tyyppisten nanoputkien seoksesta.

Viimeisessä vaiheessa tekijät käyttivät nanohitsausta,niin että materiaalit on liitetty toisiinsa tiiviisti kemiallisilla sidoksilla. Tämän seurauksena havaittiin, että monikerroksisten hiilinanoputkien ja grafeenin hybridi -nanorakenteilla oli suurin sähkönjohtavuus ja lujuus.

Lue lisää:

Katso nopein hypersonic -lentokone

Maapallon pyörimisen hidastuminen aiheutti hapen vapautumista planeetalle

Mitä tapahtuu kryptovaluutalle: noususta ja laskusta valtion tunnustamiseen