Nanotechnologia

We współpracy z badaczami francuskimi i greckimi, naukowcy z Narodowego Uniwersytetu Badań Jądrowych MEPhI znaleźli prosty sposób na obniżenie kosztów produkcji nanoelektroniki. Ma to nastąpić poprzez kontrolowaną deformację nanorurek i innych maleńkich przedmiotów. Ich wyniki zostały opublikowane w czasopiśmie naukowym 'Nanotechnologia’.

Muzycy przyciskają struny instrumentów, by uzyskać określoną jakość dźwięku. Podobną metodę stosuje się w nanoelektronice węglowej – naukowcy wykorzystują zdeformowane nanorurki węglowe do produkcji przewodów, diod, tranzystorów i wielu innych komponentów. Jednak te węglowe „struny” są 100.000 razy cieńsze od ludzkich włosów, więc naukowcy muszą opracować skomplikowane metody ich deformowania.

„Istniejące metody mają na celu stworzenie pojedynczych próbek zdeformowanych nanorurek, co sprawia, że są one zbyt drogie dla zastosowań przemysłowych”, powiedział Konstantin Katin, adiunkt w Institute of Nanoengineering in Electronics, Spintronics, and Photonics MEPhI. ” Z tego powodu zaproponowaliśmy alternatywę zaprojektowaną dla dużych wielkości produkcji, która polega na osadzaniu nanorurek węglowych na płytce nośnej, wstępnie osadzonej z jonami wodoru i helu”.

Po wyżarzeniu termicznym, jony te zamieniają się w wypełnione gazem płytki, które zrastają tworząc pęcherze na powierzchni płytki, wyjaśnia Katin. Pęcherz ten powoduje deformację nanorurki. Poprzez zmianę temperatury, naukowcy mogą kontrolować wielkość pęcherza, a tym samym deformację nanostruktury.

„Ponadto nasza metoda ma zastosowanie nie tylko do nanostruktur węglowych, ale do szerokiego zakresu nanostruktur” – powiedział inny pracownik Instytutu, adiunkt Mikhail Maslov. „Właściwości elektroniczne większości niskogabarytowych systemów zmieniają się wraz z zastosowaniem odkształcenia rozciągającego”.

Naukowcy MEPhI wierzą, że ten wynalazek sprawi, że produkcja wielu podstawowych komponentów stosowanych w układach nanoelektronicznych będzie tańsza.

Obecnie badacze testują wydajność pęcherzyków wodoru na innych materiałach (takich jak płatki grafenowe i groszek węglowy) i planują opatentować swój wynalazek.