Плёнку с уникальными свойствами для гибкой углеродной электроники создали физики СГУ в составе исследовательского коллектива. Материал сохраняет свои характеристики даже при растяжении до 40 процентов и может найти применение в медицине. Результаты представлены в «Crystals». О научном достижении сообщают РИА Новости.
«Гибриды отлично подходят для создания углеродных плёнок, потому что состоят из 1D-структур (углеродных нанотрубок) и 2D-структур (графена). Когда они соединяются, появляются новые свойства. То есть мы можем за счёт различных концентраций настраивать нужное нам свойство: проводимость, прозрачность, растяжимость», — объяснила одна из авторов исследования, заведующая кафедрой радиотехники и электродинамики СГУ О.Е. Глухова.
С помощью компьютерного моделирования учёные СГУ, МИЭТ и Сеченовского университета получили углеродную плёнку с уникальными свойствами.
«Располагая графен и нанотрубки определенным образом и подбирая структурные параметры нанотрубки, можно добиваться многократного увеличения электрической проводимости в одном направлении токопереноса и её снижения в перпендикулярном направлении», — рассказала О.Е. Глухова.
Исследователи установили, что наибольший контроль над электропроводностью обеспечивает конфигурация с так называемой топологией островкого типа. В таких структурах нанотрубки и графен располагаются внахлёст, формируя зоны повышенной углеродной плотности, что увеличивает электропроводность плёнки.
«В одной из конфигураций сопротивление плёнки в одном направлении оказалось в 37 раз меньше, чем в перпендикулярном», — отметила О.Е. Глухова.
Исследование показало, что предлагаемый материал проводит ток в одном направлении лучше, чем в другом (анизотропные проводники). На основе полученной пленки с настраиваемыми электропроводными свойствами уже в ближайшем будущем возможно будет создать элементную базу наноэлектронных устройств.