Физики из Саратовского государственного университета, работавшие в составе исследовательской группы, создали пленку с уникальными характеристиками, предназначенную для гибкой углеродной электроники. Этот материал способен сохранять свои свойства даже при растяжении до 40%, что открывает возможности для его использования в медицинской сфере.
Результаты исследования опубликованы в журнале Crystals. Одним из перспективных направлений в области наноэлектроники является разработка полностью углеродных устройств, где вместо традиционных металлов и полупроводников применяются углеродные пленки.
Согласно информации из Саратовского национального исследовательского государственного университета имени Н. Г. Чернышевского (СГУ), подобные пленки в последние годы стали одними из самых обсуждаемых наноматериалов.
Эти пленки характеризуются высокой электропроводностью, прочностью и гибкостью, что делает их востребованными при создании полевых транзисторов, сенсоров и диодов. Кроме того, они способствуют развитию гибкой и прозрачной носимой электроники.
Благодаря своей эластичности материал способен повторять движения тела, не теряя при этом проводящих свойств. Более того, такие пленки могут применяться в качестве своеобразных «платков» для сердца.
При сокращениях сердечной мышцы материал растягивается, но при этом сохраняет свою структуру, что обеспечивает стабильную работу «протеза». В университете отметили, что пленки могут быть составлены, например, из монослойного графена — сверхтонкого материала толщиной в один атом, а также из однослойных углеродных нанотрубок, представляющих собой цилиндрические структуры из атомов углерода.
«Гибридные материалы идеально подходят для создания углеродных пленок, поскольку включают в себя одномерные структуры (углеродные нанотрубки) и двумерные структуры (графен). При их объединении проявляются новые свойства.
Таким образом, меняя их концентрацию, можно настраивать необходимые характеристики: проводимость, прозрачность и растяжимость», — пояснила один из участников проекта.