Заплатка на сердце. В Саратове создали пленку для "протезирования" органов
17.10.2025 09:00
Физики СГУ в составе исследовательского коллектива разработали пленку для гибкой углеродной электроники, которая сохраняет свои характеристики даже при растяжении до 40 процентов. Этот материал может найти широкое применение, включая область медицины. Результаты исследования опубликованы в журнале Crystals.
По мнению специалистов, одним из перспективных направлений в наноэлектронике является создание полностью углеродных устройств, основанных на углеродных пленках. Эти пленки стали одним из самых обсуждаемых наноматериалов в последние годы, как сообщили в Саратовском национальном исследовательском государственном университете имени Н. Исследователи продолжают работу над усовершенствованием углеродных пленок, стремясь расширить их функциональные возможности. Важным аспектом таких материалов является их способность сохранять свои свойства при различных воздействиях, что открывает новые перспективы для применения в различных областях технологий и науки.Исследования Г. Чернышевского (СГУ) показывают, что пленки обладают рядом уникальных свойств, таких как высокая проводимость, прочность и гибкость. Благодаря этим характеристикам, они широко применяются в производстве полевых транзисторов, датчиков и диодов.Пленки также открывают новые перспективы в области разработки гибкой и прозрачной нательной электроники. Благодаря своей растяжимости, материал способен повторять движения тела человека, не утрачивая своей проводимости. Кроме того, эти пленки могут использоваться как своеобразные "заплатки на сердце". В моменты сокращения сердечной мышцы, материал растягивается, но сохраняет свою структуру, обеспечивая стабильную работу "протеза".Новые исследования в СГУ показали, что пленки, состоящие из монослойного графена и однослойных углеродных нанотрубок, обладают потенциалом для создания материалов с уникальными свойствами. Эксперты из университетов СГУ, МИЭТ и Сеченовского провели компьютерное моделирование, в результате чего была получена углеродная пленка с улучшенными характеристиками.Ученые отметили, что правильное расположение графена и нанотрубок, а также настройка структурных параметров нанотрубок, способны значительно повысить электрическую проводимость вдоль одного направления тока, при этом снижая ее в поперечном направлении. Эти открытия открывают новые перспективы для разработки эффективных материалов для различных технологий.По словам Глуховой, исследования в области структуры углеродных материалов позволяют не только понять их физические свойства, но и использовать их для создания новых материалов с улучшенными характеристиками. В дальнейшем это может привести к разработке инновационных технологий и устройств, работающих на основе этих материалов.Исследователи обнаружили, что оптимальная конфигурация для контроля электропроводности - это структура с топологией островкового типа. В таких структурах нанотрубки и графен располагаются внахлест, образуя зоны повышенной углеродной плотности, что способствует увеличению электропроводности пленки.По словам эксперта, в одной из конфигураций сопротивление пленки в одном направлении оказалось в 37 раз меньше, чем в перпендикулярном.Эти результаты подтверждают, что предлагаемый материал проявляет анизотропные проводящие свойства, обеспечивая более эффективную передачу тока в определенном направлении. По мнению ученых из СГУ, использование такой пленки с настраиваемыми электропроводными характеристиками может привести к разработке новых элементов для наноэлектроники в ближайшем будущем.Этот научный проект был возможен благодаря поддержке Российского научного фонда. Грант от Российского научного фонда значительно облегчил финансовую нагрузку на исследование. Исследование, осуществленное при помощи гранта Российского научного фонда, позволило получить ценные данные и результаты. Поддержка Российского научного фонда играет важную роль в развитии научных исследований и способствует созданию новых знаний и технологий.Источник и фото - ria.ru
