Рубрика «графен» - 3

Приветствуем вас на страницах блога iCover! Современные технологии компьютерного моделирования раскрывают перед учеными возможность виртуального создания новых перспективных материалов с нужными свойствами, а заветным ключиком к таким возможностям стало новое направление науки – эволюционная кристаллография, о которой мы расскажем в нашей статье.

image
Читать полностью »

Новый техпроцесс позволяет снизить себестоимость графена в 100 раз - 1
Структура идеального графена — исключительно шестиугольные ячейки. Пяти и семиугольные приводят к дефектам различного характера (Источник: festa/Shutterstock.com)

Команда ученых из Университета Глазго заявила о разработке технологии получения больших листов графена, с себестоимостью в 100 раз ниже, чем у прочих современных техпроцессов. Наиболее распространенный метод получения графена основан на химическом осаждении паров (chemical vapour deposition, CVD), когда газообразные реагенты, конденсируясь, осаждаются на специальный субстрат и образуют графеновую пленку.

Исследователи разработали схожий процесс, который позволяет получать листы качественного графена с минимум дефектов на обычной медной фольге. Этот материал широко распространен, а используется для создания катодов в литиевых аккумуляторов. Очень гладкая поверхность листов меди — практически идеальная подложка для формирования листов графена.
Читать полностью »

Доктор Франсуа Грей
CNNM, Университет Цинхуа, Пекин, Городской Центр Кибернетики Китая, Женева, Швейцария
6 июля 2015

Краткое резюме
Команда «Вычисления „Чистая Вода“ обнаружила, что вода может проходить через тончайшие нанотрубки намного свободнее, чем ранее предполагалось. Это инновационное понимание фундаментальных физических процессов может послужить повышению доступности чистой воды для миллионов, через более эффективные методы фильтрации и опреснения воды. Так же, это возможно применить в сферах медицинской и чистой энергетики. Данное открытие уже опубликовано в Nature Nanotechnology, наиболее авторитетном журнале о натонехнологиях.


Читать полностью »

Сегодня мы решили рассказать вам об уникальных двумерных материалах (графен, нитрид бора и др.), их свойствах и перспективах изучения, за открытие которых в 2010 г была вручена нобелевская премия.
С просьбой написать для нашего корпоративного блога на GT мы обратились к одному из самых талантливых молодых ученых, ведущему научному сотруднику лаборатории «Неорганические наноматериалы», доктору физико-математических наук, Павлу Борисовичу Сорокину. В лаборатории, о которой на первом канале неделю назад вышел небольшой репортаж, под руководством ведущего ученого Дмитрия Гольберга Павел работает над моделированием композитов нового поколения, упрочненных различными наноструктурами. Несмотря на свой молодой возраст (33 года), Павел Борисович Сорокин уже получил признание мирового научного сообщества и, безусловно, является экспертом в своей области, что подтверждается опытом международных исследований. Павел является обладателем Премии Российского клуба Европейской Академии (Academia Europaea) для молодых учёных в области физики, лауреатом премии Scopus Award Russia 2015 и автором более 60 публикаций в международных журналах, таких как Nature Physics, Nature Communications, Nano Letters, ACS Nano, J.Phys. Chem. Lett. и др.

Значительная часть работ Сорокина П.Б. посвящена быстрорастущей области материаловедения двумерных наноструктур, берущей свое начало с момента получения и исследования графена (первой моноатомной плёнки). Интереснейшие свойства графена позволяют рассматривать его в качестве основы будущей наноэлектроники.

Экспертное мнение: Двумерные материалы, их свойства и перспективы - 1

Пример листа двумерного графена (Иллюстрация Nature.)

Читать полностью »

image

Ученые из лаборатории нанооптики и плазмоники МФТИ создали на основе оксида графена сверхчувствительный биосенсор. Он сможет помочь в создании новых лекарств и вакцин. По словам учёных, это принципиально новый чип, который позволяет тестировать лекарственные препараты вне живого организма.

Принципиально новый чип на основе оксида графена позволяет тестировать лекарственные препараты вне живого организма. Технология может произвести революцию в создании новых лекарств и помочь врачам в ближайшем будущем победить неизлечимые заболевания.

Безмаркерные биосенсоры позволяют обнаруживать и исследовать химические свойства веществ при очень малой их концентрации. При этом отсутствует необходимость прикреплять к молекулам образцов метки-маркеры (обычно они флюоресцентные или радиоактивные), чтобы это вещество стало видимым для приборов.
Читать полностью »

image

Канадские учёные из Университета Британской Колумбии подтвердили, что добавление атомов лития изменяет электропроводящие свойства графена и превращает его в сверхпроводник. Опыт стал доказательством теоретических расчётов, проделанных три года назад.

В 2012 году исследователи составили компьютерную теоретическую модель, которая предсказала, что дополнение решётки графена слоем из атомов лития влияет на общее перераспределение электронов и приводят к появлению связей между электронами и фононами – квазичастицами, обусловленными колебательными движениями атомов кристалла.
Читать полностью »

Учёные сделали из графена катализатор, добавив наночастицы металлов - 1
Схема работы

Исследователи из университета Райса обнаружили, что графен с добавлением наночастиц металла приобретает свойства металлов, и даже может работать как заменитель платины в качестве катализатора химических процессов.

Платина – основной катализатор, использующийся в топливных ячейках, которые превращают кислород и водород в электричество, выделяя воду. Проблема с ней только одна – её дороговизна. Стоимость платины не намного меньше стоимости золота.

Исследователи ещё в прошлом году обнаружили, что облучая полиимидовую плёнку из инфракрасного углекислотного лазера, можно получить пористый графен на полимерной подложке. Полученный материал они назвали laser-induced graphene (графен, полученный при помощи лазера), или LIG.

Впоследствии они смогли, обогатив полимерную плёнку бором, значительно увеличить электрическую ёмкость получаемого графена.

Наконец, они придумали смешать полимер с металлическими солями, используя кобальт, железо или молибден. После обработки такой плёнки в течение получаса лазером при температуре в 750 градусов Цельсия, они получили LIG с равномерно распределёнными по его площади металлическими частицами размера около 10 нм. Результирующий материал содержит около 1% металла.
Читать полностью »

image
Слева – изображение материала под микроскопом; в середине – вид сверху; справа – вид сбоку

Китайские физики объявили, что впервые получили в своей лаборатории станен – двумерный материал, состоящий из атомов олова. Теоретически предсказанный ранее материал может обладать необычными свойствами, которые пока не нашли практического подтверждения – например, проводить ток по краю листа без сопротивления.

Возможность построения двумерной решётки из атомов олова была предсказана в 2011 году исследователями из Пекинского технологического института. А в 2013 году группой исследователей из Стэнфорда были получены выкладки, свидетельствующие о том, что проходящие по краю двумерного листа электроны не должны встречать сопротивления.
Читать полностью »

Учёные сделали из графена высокочувствительный молекулярный сенсор - 1

Несмотря на огромный потенциал такого уникального материала, как графен, практических приложений для него пока создано не очень много. Учёные из Федеральной политехнической школы Лозанны (Франция) совместно с исследователями Института фотонных исследований (Испания) сделали на основе графена сенсор. Этот сенсор обладает высокой чувствительностью, и его можно настроить на поиск определённого вида молекул.

В работе сенсора используется известный принцип инфракрасной атомно-абсорбционной спектроскопии. Этот метод позволяет изучать энергетические состояния квантовых систем путём исследования спектров поглощения электромагнитного излучения. Излучение непрерывного спектра пропускается через слой вещества, и часть его поглощается. При этом поглощаются волны с длинами, характерными для энергетических состояний исследуемого вещества.

Обычно для этого используется свет — но поскольку длина волны инфракрасного фотона составляет 6 микрометров, а молекулы имеют размеры в несколько нанометров, таким методом очень сложно обнаружить отдельные молекулы. Зато графен нужной геометрии способен фокусировать свет на нужном участке и улавливать соответствующие колебания молекулы, соединённой с ним.
Читать полностью »

image

Впервые учёные продемонстрировали рабочий источник света на базе графена, выполняющего роль нити накала. Мелкие частички графена, прикреплённые к металлическим электродам, светятся при пропускании через них электрического тока. Над проектом совместно работали исследователи из Колумбийского университета, Сеульского государственного университета и Корейского исследовательского института.

«Мы, по сути, создали тончайшую лампочку в мире,- говорит Джейм Хоун, соавтор работы. – Такой источник света можно интегрировать в чипы, и он проложит дорогу к изготовлению гибких и прозрачных дисплеев атомарной толщины, а также систем оптической связи».

Одной из ключевых задач при создании фотонных контуров для оптических компьютеров является создание микроскопических источников света. Лампу накаливания не удавалось встроить в микрочип, поскольку обычно для её свечения требуются высокие температуры, которые микросхемы не выдерживают.

Раскалённый графен достигал, по измерениям спектра света, температуры в 2500 градусов. При этом свет от структуры атомарной толщины был виден даже невооружённым глазом. Но уникальность графена в том, что с повышением температуры его теплопроводность уменьшается. Благодаря этому, он может раскаляться до свечения, не повреждая соседние микрокомпоненты.
Читать полностью »


https://ajax.googleapis.com/ajax/libs/jquery/3.4.1/jquery.min.js