Использование графена станет еще эффективней

19.12.2013

Материал графен, представляющий собой плоскую двухмерную структуру из атомов углерода, является перспективным для множества приложений. Но для того, чтобы его можно было использовать, необходимо провести легирование, то есть введение примесей с целью модуляции электрических свойств материала, или другую обработку. Легирование может оказаться дорогим и трудно выполнимым процессом. Но группе ученых из Массачусетского института технологий и Калифорнийского университета в Беркли удалось разработать простой и сравнительно недорогой метод обработки, который может раскрыть потенциал графена.

Этот новый метод описан в статье, опубликованной в последнем номере журнала Nature Chemistry. Ученые уже давно интересуются возможным применением графена в солнечных ячейках, термоэлектрических приборах, устройствах фильтрации воды и множестве других приложений. Чистый графен лишен некоторых свойств, которые необходимы полупроводниковым устройствам. Но добавление атомов кислорода позволяет добавить эти свойства, уверяют исследователи.

Существующие методы не позволяют предсказуемо распределить атомы кислорода вдоль поверхности графена. Кроме того, они предусматривают использование агрессивных химикатов или температурный режим 700-900 градусов Цельсия. Новый подход позволяет улучшить графен, используя низкие температуры порядка всего 50-80 градусов Цельсия. При этом нет необходимости в химических добавках. К достоинствам своего метода ученые относят гибкую масштабируемость, что важно для коммерческих приложений.

Низкотемпературный процесс отжига изменяет распределение атомов кислорода, не внося изменений в общую структуру графена. Электрическое сопротивление материала при этом может сократиться в 4-5 раз. Интересно, что при таком способе можно получить в структуре материала отдельные области чистого графена между участками с атомами кислорода, которые имеют свойства так называемых "квантовых точек" (они могут использоваться в высокоэффективных светоизлучателях). Отдельно отмечается высокая способность поглощать свет. По сравнению с традиционной необработанной окисью графена, новый метод позволяет создать материал с улучшенной на 38% эффективностью поглощения фотонов.

По мнению ученых, их метод позволит открыть для графена много полезных приложений.

<< Назад: Экзамен под видеонаблюдением 19.12.2013

>> Вперед: 20-нм чипы, произведенные на TSMC 18.12.2013

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Роботизированные кроссовки Sidekick 18.01.2026

Американский стартап Dephy представил инновационные кроссовки Sidekick с электроприводом, которые работают как дополнительная икроножная мышца, помогая пользователю быстрее перемещаться и меньше уставать. Sidekick представляет собой сочетание обуви и мини-экзоскелета, встроенного в область косточки. За счет электропривода кроссовки поддерживают движение стопы и усиливают сокращение икроножных мышц, снижая нагрузку на ноги. Это позволяет ходить дольше и с меньшей усталостью, особенно при длительных прогулках или активной работе на ногах. В отличие от многих носимых устройств, для работы Sidekick не требуется установка приложений или индивидуальная калибровка. Кроссовки автоматически подстраиваются под шаг и особенности движения владельца, обеспечивая комфорт и простоту использования с первого надевания. Комплект включает в себя сам экзоскелет на косточку и пару кроссовок, доступных в белом и черном цвете. Устройство питается от аккумуляторов, что делает его автономным и готовым ...>>

Поющий леденец Lollipop Sta 18.01.2026

Компания Lava представила Lollipop Star - леденец на палочке, способный воспроизводить музыку через костную проводимость, прямо "в голове" пользователя. Особенность устройства заключается в том, что звук передается не через воздух, как у традиционных динамиков, а через вибрации челюсти. Пользователь должен прикусить леденец задними коренными зубами: электронный модуль в палочке преобразует вибрации в звук, который достигает внутреннего уха. Таким образом, поедание конфеты превращается в необычный аудиофеномен. Съедобная часть леденца соединена с небольшим электронным модулем в ручке, где расположены кнопка включения и механизм вибрации. После активации звуковой сигнал передается через костную проводимость, создавая эффект музыки "внутри головы". Ориентировочная цена продукта составляет 8,99 долларов, а в продажу он поступит после завершения CES. На старте продаж Lollipop Star будет доступен в трех вкусах, каждый из которых ассоциирован с определенной песней и исполнителем. Пер ...>>

Интерактивная система Lego Smart Play 17.01.2026

Компания Lego предложила новый подход к конструкторским играм, представив платформу Smart Play, которая объединяет традиционные кирпичики с сенсорами, звуками и возможностью реагировать на действия ребенка. Разработка системы заняла около восьми лет и направлена на поддержку социальной, сюжетной и творческой игры. Главная идея Smart Play заключается в том, чтобы "спрятать" сложную электронику внутри конструкции. Это позволяет детям сосредотачиваться не на гаджетах, а на создании историй, взаимодействии с персонажами и собственной фантазии. Технология ориентирована на развитие творческого мышления и вовлечение в игру с самого начала. Система базируется на специальном "умном кирпиче", оснащенном датчиками, который способен реагировать на движение, воспроизводить звуки и распознавать другие элементы конструктора, включая умные минифигурки. Дополнительные Tiny Smart Tags позволяют платформе понимать контекст использования кирпичей: например, находится ли элемент в машине, вертолете и ...>>

Геймерские AR-очки ROG XREAL R1 17.01.2026

Дополненная реальность (AR) стремительно проникает в сферу развлечений, открывая пользователям новые формы взаимодействия с играми и мультимедийным контентом. Компании ASUS и XREAL представили долгожданное устройство - AR-очки ROG XREAL R1, которые обещают изменить представление о мобильных играх и иммерсивном игровом опыте. Новинка поражает своими техническими характеристиками. Каждое глазное яблоко пользователя получает изображение с помощью двух micro-OLED дисплеев с разрешением 1920x1080, пиковая яркость достигает 700 нит, а поле зрения составляет 57°. Частота обновления 240 Гц обеспечивает плавное изображение даже в динамичных играх, а встроенные динамики от Bose гарантируют качественный звук. Центром управления устройством стал ROG Control Dock - настоящий мультимедийный хаб, оснащенный двумя HDMI 2.0 и DisplayPort 1.4. Он позволяет мгновенно переключаться между ПК, консолями и другими устройствами. Подключение через USB-C обеспечивает максимальную совместимость, включая по ...>>

Большой адронный коллайдер прекращает работу 16.01.2026

Физика элементарных частиц - одна из самых передовых областей науки, где каждый эксперимент может изменить наше понимание мироздания. Центральным инструментом этих исследований является Большой адронный коллайдер (LHC), уникальный ускоритель частиц, позволяющий изучать самые фундаментальные законы природы. Недавно стало известно, что LHC временно прекращает свою работу для масштабной модернизации, которая подготовит его к новому этапу экспериментов с гораздо большей производительностью. Коллайдер, расположенный в подземном тоннеле вдоль швейцарско-французской границы, создает столкновения частиц на невероятно высоких энергиях. Именно здесь в 2012 году ученые открыли бозон Хиггса - ключевую частицу, объясняющую, почему другие элементарные частицы имеют массу. Это открытие стало одним из самых значимых событий современной физики и подтвердило предсказания Стандартной модели. Причиной временной остановки LHC стало развертывание проекта High-Luminosity LHC (HL-LHC). Модернизация позв ...>>

Случайная новость из Архива Работая, женщины сохранют ясность ума 04.07.2025 Пока ведутся жаркие споры о балансе между карьерой и личной жизнью, наука подсказывает неожиданный ответ: работа - не только способ самореализации и источник дохода, но и эффективная профилактика возрастных когнитивных нарушений. Свежие данные международного исследования подтверждают, что профессиональная занятость женщин положительно влияет на состояние их памяти в пожилом возрасте. Исследование охватило более шести тысяч женщин в возрасте от 16 до 55 лет, за которыми наблюдали в среднем 12 лет. Память участниц проверялась каждые два года, и результаты оказались весьма показательными. Оказалось, что у тех, кто не работал, ухудшение памяти после 60 лет происходило примерно в полтора раза быстрее, чем у тех, кто был трудоустроен. Этот эффект проявлялся независимо от уровня образования, что делает выводы еще более весомыми. Ученые объясняют это тем, что трудовая деятельность требует регулярной умственной активности, навыков планирования и принятия решений. Все это заставляет мозг постоянно тренироваться, а значит - замедляет естественные возрастные изменения. Даже повседневные задачи, возникающие на работе, могут оказывать стимулирующее воздействие на память и когнитивные способности в целом. Особенно интересно, что влияние трудовой активности на мозг проявлялось не только у тех, кто начал карьеру в юности. Женщины, приступившие к профессиональной деятельности после 30 или даже 40 лет, также демонстрировали более высокую устойчивость к возрастному снижению памяти. Это опровергает распространенный миф о том, что начинать карьеру поздно - бессмысленно. Оказывается, с точки зрения мозга это вполне разумное решение. Авторы исследования подчеркивают, что речь не идет исключительно о карьерных успехах или высоких должностях. Даже простая регулярная работа, предполагающая взаимодействие с людьми, выполнение задач и ответственность, способна поддерживать в тонусе важнейшие участки мозга, связанные с памятью и вниманием. Науке уже давно известно, что образование в молодости способствует сохранению когнитивных функций в старости. Однако теперь становится ясно, что не менее важным фактором является и ежедневная активность, связанная с профессиональной жизнью. Это дает женщинам дополнительный стимул быть вовлеченными в социальную и интеллектуальную сферу как можно дольше. Трудовая занятость - эффективный способ сохранить ясность ума, крепкую память и снизить риск деменции в пожилом возрасте. И в этом смысле никогда не поздно начать.

Смотрите полный Архив новостей науки и техники, новинок электроники

www.diagram.com.ua
2000-2026