Физики из Саратовского государственного университета (СГУ), работая в составе научной группы, разработали пленку с уникальными характеристиками, предназначенную для гибкой углеродной электроники. Этот материал сохраняет свои свойства даже при растяжении до 40% и может применяться в медицине.
Опубликованные в журнале Crystals результаты свидетельствуют о том, что одним из перспективных направлений в наноэлектронике является создание полностью углеродных устройств, построенных не на основе традиционных полупроводников и металлов, а из углеродных пленок.
Согласно информации от Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ), такие пленки являются одними из наиболее обсуждаемых наноматериалов в последние годы.
Они характеризуются высокой электропроводностью, прочностью и гибкостью, что позволяет использовать их в производстве полевых транзисторов, сенсоров и диодов. Кроме того, эти пленки открывают возможности для создания гибкой и прозрачной электроники, крепящейся на кожу.
Благодаря своей растяжимости материал способен повторять движения тела без потери электрической проводимости. Плюс к этому, пленки подходят для использования в роли «заплаток» для сердца.
Поскольку сердечная мышца сокращается и растягивает материал, структура пленки остаётся стабильной, что обеспечивает надёжную работу такого «протеза». В СГУ отметили, что пленки могут быть изготовлены, например, из монослойного графена — сверхтонкого материала толщиной всего в один атом — и однослойных углеродных нанотрубок, представляющих собой цилиндрические структуры из углеродных атомов.
«Такие гибридные материалы идеально подходят для изготовления углеродных пленок, поскольку объединяют одномерные структуры (углеродные нанотрубки) с двумерными (графен). Взаимодействие этих компонентов обогащает материал новыми свойствами.
Это позволяет посредством изменения их соотношения настраивать необходимые параметры — проводимость, прозрачность и растяжимость», — пояснила одна из участниц исследования.