Ученые ТПУ предложили технологию получения сверхпрочного нанокомпозита для гибкой электроники

Исследователи Томского политеха совместно с коллегами из Германии, Нидерландов и Китая разработали многофункциональную сенсорную платформу на основе прочного нанокомпозита.

Ученые провели лазерную обработку графена, модифицированного солями диазония, который был нанесен на поверхность полиэтилентерефталата (ПЭТ).

Под воздействием лазера формируется электропроводящий полимерный композит с улучшенными прочностными характеристиками. Технология по сравнению с существующими аналогами более эффективная, простая в исполнении, не требующая использования сложного энергоемкого и дорогостоящего оборудования.

Результаты исследования специалистов научной группы TERS-Team ТПУ под руководством профессоров Евгении Шеремет и Рауля Родригеса и их зарубежных коллег опубликованы в журнале Carbon (IF:9.594; Q1).

Ранее научная группа уже предлагала использование графена, модифицированного солями диазония, для создания проводящих и стабильных структур на стекле и полимере в работе, опубликованной в Materials Horizons.

Однако только сейчас удалось доказать формирование композита, исследовать механизм процесса и показать, что свойства конечного материала зависят от параметров лазерной обработки.

Для этого использовались методы физико-химического анализа материалов, а также высокоскоростная видеосъемка, компьютерные симуляции и исследование антибактериальной активности.

Проводящие полимерные нанокомпозиты — это новые функциональные материалы, применяемые в гибкой электронике, производстве химических и электрохимических датчиков, портативных медицинских устройств, батарей и интернете вещей.

Графен является наиболее прочным и легким электропроводящим соединением углерода, он превосходит проводники и оксиды металлов по ряду параметров.

А модификация солями диазония позволяет получить из гидрофобного вещества суспензию, что важно для нанесения материала на полимерные подложки.

Графен в виде суспензии ученые нанесли тонкой пленкой на подложку из ПЭТ, после чего подвергли лазерному облучению. Благодаря комбинации термического и фотохимического эффектов проходит несколько важных процессов. В частности, под воздействием высоких температур происходит частичное вплавление графена в полимер. Это делает композит особенно прочным и устойчивым к внешним механическим воздействиям.

Принципиальная особенность технологии — возможность управлять свойствами композита при контроле параметров лазерной обработки. При облучении происходит частичное «выжигание» из графена солей диазония, благодаря чему материал становится электропроводящим.

Чем больше групп солей диазония удалено таким образом, тем выше электрическая проводимость. Регулируя мощность лазера, длину волны, скорость перемещения, мы регулируем электрическую проводимость материала.

Это позволяет использовать один и тот же материал в разных устройствах и создавать целую линейку различных датчиков на основе одной технологии»,

— рассказывает первый автор статьи, ассистент Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Анна Липовка.

Сейчас ученые исследуют возможность использования лазерного облучения для получения сверхпрочных электропроводящих композитов на основе стеклянных подложек. Эта разработка может быть актуальна для оптоэлектроники и сенсорики.

26.04.2022





Нано

Ученые изобрели одежду, от которой кидает в жарУченые изобрели одежду, от которой кидает в жар

В некоторых отраслях промышленности чрезвычайн...

Ученые ТПУ предложили технологию получения сверхпрочного нанокомпозита для гибкой электроникиУченые ТПУ предложили технологию получения сверхп...

Исследователи Томского политеха совместно с&nb...

Наночастицы серебра помогут эффективнее чистить водоемы от органикиНаночастицы серебра помогут эффективнее чистить в...

Ученые ТПУ совместно с коллегами из&...

Синтезированы мельчайшие наночастицы для определения тяжелых металлов в водеСинтезированы мельчайшие наночастицы для определе...

Ученые Санкт-Петербургского государственного у...

Графеновые нанотрубки позволили удешевить функцию пользования сенсорными экранами для протезов рукГрафеновые нанотрубки позволили удешевить функцию...

Применение графеновых нанотрубок в напаль...

Нанотехнологии вернут отработанное тепло на службу людямНанотехнологии вернут отработанное тепло на служб...

Технология прямого преобразования отработанног...

Ученые впервые пробили в ГЭБ брешь для эффективной доставки лекарствУченые впервые пробили в ГЭБ брешь для эффективно...

В течение минувших десятилетий ученые обнаружи...

Форма фотонанокатализаторов имеет огромное значениеФорма фотонанокатализаторов имеет огромное значен...

При проектировании наночастиц, которые с ...

Выбор условий для измерения размера макромолекул методом динамического рассеяния светаВыбор условий для измерения размера макромолекул ...

Исследовано изменение размера растущих молекул...

Старые добрые нанотрубки борозды не испортятСтарые добрые нанотрубки борозды не испортят

Кристаллы из ультратонких углеродных нано...

Ученые придумали, как усилить свойства композитовУченые придумали, как усилить свойства композитов

Материаловеды из политехнического институ...

Носимую электронику больше не будут клеить на тканьНосимую электронику больше не будут клеить на тка...

Стремление создать доступную, прочную и м...

Поляризованный свет необычно влияет на золотые наночастицыПоляризованный свет необычно влияет на золотые на...

Ученые из университета Райса в ходе ...

Светящиеся растения из Аватара появятся на ЗемлеСветящиеся растения из Аватара появятся на Земле

Все помнят эти удивительные люминесцентны...

Создан нанолазер, который меняет цвет как хамелеонСоздан нанолазер, который меняет цвет как хамелео

Новинка позволит продвинуться в области г...

Разработана искусственная кожа на основе графенаРазработана искусственная кожа на основе графена

Исследователям из Университета Глазго уда...

Печатные электронные устройства сделают вечнымиПечатные электронные устройства сделают вечными

Группа инженеров из Калифорнийского униве...

Графен поможет выращивать уникальные двумерные полупроводникиГрафен поможет выращивать уникальные двумерные по...

Новый метод производства позволит получать дву

Молекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ультразвукМолекулы Лего помогли ученым усовершенствовать ул...

Во всем мире ультразвуковая визуализация приме...

Эффективность не измеряется измерениямиЭффективность не измеряется измерениями

В это сложно поверить, но не вс...

Самосборку нанокристаллов можно увидеть вживуюСамосборку нанокристаллов можно увидеть вживую

Превращение простых коллоидных частиц &md...

Самое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с волнойСамое маленькое в мире радио вибрирует в унисон с...

Физики из Калифорнийского университета в&...

Создан очень гибкий и эластичный материал из нанотрубокСоздан очень гибкий и эластичный материал из нано...

Китайские ученые создали инновационный материа...

Покрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и молнийПокрытие из нанолент защитит самолеты от наледи и...

Тонкое покрытие, состоящее из нанолент гр...

Теплопроводностью можно управлять с помощью наноструктурТеплопроводностью можно управлять с помощью нанос...

Теплопроводность — знакомое каждому...

Белый графен поможет раскрыть потенциал черного графенаБелый графен поможет раскрыть потенциал черного г...

Изготовление идеального монослоя так назы...

Создана наносубмарина с ультрафиолетовым приводомСоздана наносубмарина с ультрафиолетовым приводом

Наносубмарины хотя и не совсем готов...

Для повышения предела чувствительности спектроскопии ученые смяли наночастицыДля повышения предела чувствительности спектроско...

Увеличив площадь поверхности графен-золотых на...

Казанские ученые представили нанокомпозит исключительно для наружного примененияКазанские ученые представили нанокомпозит исключи...

Публикация исследователей из Казани и&nbs...

Поиск на сайте

Магазин

  
Silicon Power Slim S70 60GB SSD накопитель2990.00 руб.

Знатоки клуба инноваций


ТОП - Новости мира, инновации

Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?Наземные беспилотные роботы: будущее или настоящее?
Мастерские инноваций открылись в Казани на три дняМастерские инноваций открылись в Казани на три дня
Незнание языков – не помеха для успехаНезнание языков – не помеха для успеха
Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?Достаточно ли часа зарядки для нормального веса?
Инвестиции в инновации: инертность преодоленаИнвестиции в инновации: инертность преодолена
Новости науки в массы следует нести в упрощенном форматеНовости науки в массы следует нести в упрощенном форма
«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в строю«Загадочный для многих медийщиков ресурс» снова в стро
В Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр Cisco. На очереди еще одинВ Татарстане на базе КФУ открылся инновационный центр
Британский ученый выяснил, кому реже одобряют кредитБританский ученый выяснил, кому реже одобряют кредит
Исследована галактика с активным формирование звездИсследована галактика с активным формирование звезд
Классическая музыка полезна для новорожденныхКлассическая музыка полезна для новорожденных
Шизофреники непредсказуемы и способны на убийствоШизофреники непредсказуемы и способны на убийство
Щепотка калия позволит лучше сохранять водородЩепотка калия позволит лучше сохранять водород
Солнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на МарсСолнечная угроза наталкивает на мысли о переселении на
Ученые разгадали тайну снежинкиУченые разгадали тайну снежинки

Новости компаний, релизы

Амилоиды участвуют во взаимодействиях растений с бактериямиАмилоиды участвуют во взаимодействиях растений с бакте
Об изысканиях Института ядерных исследований РАН в области флеш-терапииОб изысканиях Института ядерных исследований РАН в обл
Нюансы ремонта автомобиля по полису обязательного страхования ОСАГОНюансы ремонта автомобиля по полису обязательного стра
Перчатки с подогревом, приложение для поиска переводчиков и другие разработкиПерчатки с подогревом, приложение для поиска переводчи
Химики СПбГУ научились управлять люминесценцией кристалловХимики СПбГУ научились управлять люминесценцией криста