Метод применения графена в приборостроении разработали в Удмуртии

Кандидат физико-математических наук, старший научный сотрудник УФИЦ УрО РАН Константин Михеев разработал метод формирования пористого графена, пригодного для производства фотоэлектрических преобразователей и микросуперконденсаторов. Исследование поддержано грантом Президентской программы Российского научного фонда.

Константин Михеев старший научный сотрудник УФИЦ УрО РАН

Цитата

Графен известен тем, что отличается высокой проводимостью, чрезвычайной прочностью – он может выдержать удар футбольного мяча. Его отличает необычайная теплопроводность и прозрачность - это все лишь потому, что слой графена представляет собой ровный набор атомов, без дефектов. В настоящее время существует много известных применений для графена – от гибких экранов до элементов самолетов. Одним из направлений работы с ним стало использование в качестве чернил для принтера.

Ученый пояснил, что эти чернила прекрасно проводят электрический ток, поэтому можно распечатать динамик, счетчик шагов, пульсометр, например, на футболке. Останавливает развитие применения графена то, что его получение – сложный и дорогостоящий процесс. К счастью, совсем недавно стало известно об очень простом методе получения графена. Ученый и его коллеги воспользовались этим методом, и смогли найти ему оригинальное применение.

Константин Михеев старший научный сотрудник УФИЦ УрО РАН

Цитата

Мы показали, что в полученных пленках пористого графена возникает фототок, зависящий от угла падения света на пленку. При этом скорость «улавливания» этого импульса измеряется миллиардными долями секунды. Далеко не каждый материал этим может «похвастаться» для одной длиной волны, в то время как для пористого графена все это справедливо в диапазоне длин волн от 266 до 1064 нм. Другими словами, наша пленка способна работать как сенсор, который регистрирует лазерные импульсы в широком диапазоне длин волн в зависимости от угла падения этих импульсов на нее.

По его словам, в существующих сенсорах, регистрирующих лазерные импульсы, установлены дорогостоящие оптические элементы, и кроме того, на каждую длину волны нужен свой сенсор.

Константин Михеев старший научный сотрудник УФИЦ УрО РАН

Цитата

Разумеется, разработка сенсора, работающего в широком диапазоне длин волн, себестоимость которого невысока, привлекает и будет привлекать внимание ученых. Ведутся разработки на основе нанографитной пленки, того же графена и многих других материалов. Преимущество нашего материала в том, что технология его синтеза супер простая и дешевая.

По мению специалиста, практическое применение этот материал способен найти, главным образом, в лазерной технике, опто-технике, научном приборостроении.

В дальнейших планах ученых Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН – развивать эти направления. В рамках гранта РНФ они планируют получить на основе пленок пористого графена миниатюрные батареи.

Константин Михеев занимается исследованиями в области взаимодействия лазерного излучения с веществом. Его научная деятельность связана с решением проблем простых методов получения или обработки новых материалов с помощью лазерного излучения, исследованием возможности их применения для разработки и создания элементов опто- и микроэлектроники.

В текущем году в журналах, входящих в топ-25% научных журналов в области физики по всему миру, Константин Михеев опубликовал работы, посвященные лазерной очистке наноалмазов от примесей и улучшению оптических свойств углеродных нанотрубок с помощью комбинированного воздействия лазерного излучения и воздействия кислоты.

1/2

Фото: пресс-служба Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН

2/2

Фото: пресс-служба Удмуртского федерального исследовательского центра УрО РАН