Физики из СГУ, работавшие в составе исследовательской группы, разработали пленку с необычными характеристиками для гибкой углеродной электроники. Этот материал сохраняет свои свойства даже при растяжении до 40% и может быть использован в области медицины.
Результаты исследования опубликованы в журнале Crystals. Одним из перспективных направлений в области наноэлектроники является создание полностью углеродных устройств, которые базируются не на традиционных металлах и полупроводниках, а на пленках из углерода.
По словам специалистов из Саратовского национального исследовательского университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ), такие пленки являются одними из самых обсуждаемых наноматериалов последних лет.
Они характеризуются высокой электропроводностью, устойчивостью и эластичностью, что делает их востребованными в изготовлении полевых транзисторов, датчиков, диодов. Кроме того, данные пленки открывают возможности для создания гибкой и прозрачной электроники, которую можно носить на теле.
Благодаря своей растяжимости материал способен повторять движения тела, не теряя функциональности. Кроме этого, пленки могут использоваться в качестве своеобразных «заплат» для сердца.
При каждом сокращении сердечной мышцы материал растягивается, но при этом сохраняет целостность структуры, обеспечивая стабильную работу «протеза». В СГУ подчеркнули, что такие пленки могут состоять из монослойного графена, представляющего собой ультратонкий слой толщиной в один атом, и однослойных углеродных нанотрубок — цилиндрических структур, образованных атомами углерода.
«Гибридные материалы отлично подходят для создания углеродных пленок, так как включают в себя одномерные структуры (углеродные нанотрубки) и двумерные структуры (графен). Их комбинирование приводит к появлению новых свойств.
Это позволяет нам регулировать нужные характеристики — электропроводность, прозрачность, эластичность — путем изменения концентраций компонентов», — пояснила одна из исследовательниц.»