Физики из Саратовского государственного университета в составе исследовательской группы разработали пленку с уникальными характеристиками для гибкой углеродной электроники. Этот материал сохраняет свои свойства даже при растяжении до 40% и может быть применим в медицине.
Итоги работы опубликованы в журнале Crystals. Одним из перспективных направлений в наноэлектронике считается создание полностью углеродных устройств, в которых вместо традиционных полупроводников и металлов используются углеродные пленки.
Согласно информации из Саратовского национального исследовательского университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ), такие пленки являются одними из наиболее обсуждаемых наноматериалов современности.
Эти пленки отличаются высокой электропроводностью, прочностью и гибкостью, благодаря чему их применяют при изготовлении полевых транзисторов, сенсоров и диодов. Кроме того, они помогают разрабатывать гибкую и прозрачную носимую электронику.
Благодаря способности растягиваться, материал может повторять движения человеческого тела без потери электропроводности. Помимо этого, такие пленки могут выступать в роли своеобразных "заплаток для сердца".
При каждом сокращении сердечной мышцы материал растягивается, сохраняя при этом свою структуру, что обеспечивает надежную работу имплантируемого "протеза". В СГУ отметили, что пленки могут состоять из монослойного графена — ультратонкого материала толщиной в один атом, а также из однослойных углеродных нанотрубок — цилиндрических структур, образованных атомами углерода.
«Гибридные материалы прекрасно подходят для создания углеродных пленок, поскольку включают в себя одномерные структуры (углеродные нанотрубки) и двумерные (графен). Их сочетание позволяет получить новые уникальные свойства.
Это означает, что изменяя соотношение компонентов, мы можем регулировать такие характеристики, как проводимость, прозрачность и эластичность», — пояснила одна из исследовательниц.