5 марта, 2024 
AdminGWP 
Учёныe рaзрaбoтaли мaтeриaл изо грaфeнa с включeниями нaнoaлмaзoв
Рoссийскиe учёныe пoлучили двумeрный мaтeриaл нa oснoвe грaфeнa с включeниями нaнoaлмaзoв. Спeциaлисты oблучили плёнки грaфeнa быстрыми и тяжёлыми иoнaми. В тaкиx услoвияx в oпрeдeлённыx oблaстяx oбрaзoвaлись aлмaзныe кристаллы размерами поперед десятков нанометров. В новом композите сочетаются враз свойства графена и алмаза: симпатия лёгок и способен прозябать ток, как главнейший, и столь же прочен, якобы второй. По словам разработчиков, таковский материал может определить применение в космической отрасли, авиастроении, автомобильной промышленности и подле разработке биомедицинских устройств.
Учёные с Национального исследовательского технологического университета МИСИС (Столица), Института физики полупроводников имени А.В. Ржанова СО РАН (Новониколаевск) и Объединённого института ядерных исследований (Дубна) создали 2D-сырье на основе графена с включениями наноалмазов. Соответственно словам специалистов, таковой материал может состоять востребован в космической отрасли, авиастроении, автомобильной промышленности и около создании биомедицинских устройств. Об этом RT сообщили в американка-службе РНФ. Анализ поддержано грантом фонда. Результаты опубликованы в журнале Carbon.
Графен — двумерная геоид углерода, отдельные графеновые элементы имеют толщину 0,35 нанометра, что-то в сотни тысяч в один из дней меньше диаметра человеческого волоса. Графен обладает уникальными механическими и электронными свойствами. Диамант — одна с форм существования углерода в природе. Алмазы образуются лещадь воздействием колоссальных температур и давления в недрах Владенья. Поэтому создание алмазных двумерных плёнок — непростая научная мечта-идея. Разделить алмаз возьми тончайшие слои, подобно ((тому) как) это делается с графитом подле производстве графена, возможности (мочи) нет. При этом алмазные плёнки могут располагать рядом интересных физических свойств, отмечают авторы исследования.
Учёные решили полить ручьем от обратного — выкормить наноалмазы в графене, превратив графеновый клямс в комбинированный графеново-бриллиантовый материал.
Для сего специалисты облучили плёнки графена пучком ионов высокой энергии — заряженных частиц, полученных изо газа ксенона и разогнанных по огромных скоростей. Подо действием быстрых и тяжёлых ионов в графеновых слоях появлялись разогретые впредь до нескольких тысяч градусов области и ударные волны. Сие привело к переходу углерода бери этих участках в алмазные кристаллы размерами с нескольких до десятков нанометров. Подле этом диаметр полученных алмазов был в состоянии в несколько раз переваливать их толщину, благодаря) (этого полученная структура относится к 2D-материалам.
«С через облучения ионами высоких энергий пишущий эти строки смогли получить двумерные наноалмазы, встроенные в плёнки графена. Сие новый, перспективный в (видах наноэлектроники материал, тот или другой практически невозможно послужить источником другими методами», — рассказала RT ждущий физико-математических наук, старший ученый сотрудник Института физики полупроводников имени А.В. Ржанова СО РАН Надежа Небогатикова.
Специалисты предсказали механические свойства полученного материала. Выяснилось, сколько алмазные нанообласти в разы повысили огрубелость материала по сравнению с исходными плёнками графена. Вдоль словам специалистов, востребованный 2D-материал сочетает в себя преимущества графена и алмаза: симпатия лёгок и способен сопровождать ток, как коренной, и столь же прочен, по образу второй.
Такие композиты найдут широкое служба в любой отрасли, идеже нужны прочные материалы и функциональные покрытия, за примером далеко ходить не нужно в космической авиации, автомобильной промышленности и биомедицинских устройствах.
«Графен может прилагаться для улучшения механических свойств других, больше слабых материалов хорошенечко внедрения в их структуру. Наша сестра продемонстрировали возможность улучшения механических свойств самого графена, создав его композит с двумерными наноалмазами. В дальнейшем ты да я планируем продолжить эту работу, подробнее проштудировать механизмы образования алмазов в графене и их электронные свойства, с тем раскрыть весь биопотенциал созданного материала», — подытожил путеводная звезда проекта, доктор физико-математических наук, глава лабораторией «Цифровое материаловедение» НИТУ МИСИС Павлуша Сорокин.
Опубликовано в рубрике