Наноалмазные лампы из Сибири


Фото: Arif Ali / AFP / East news 

Фото: Arif Ali / AFP / East news 

Российские физики создали уникальный композит из графенового «нанолеса» с наноалмазными «лампами»

Графеном сегодня трудно кого-нибудь удивить: едва ли не каждую неделю ученые сообщают об изучении тех или иных свойств этого удивительного материала или получении из него новых структур. Мало-помалу выходит графен и на рынок: в сентябре 2014 года кембриджские физики продемонстрировали прототип графенового дисплея — прозрачнее и гибче существующих аналогов. А в марте 2015 года объявили о скором появлении в продаже светодиодных ламп, использующих графеновое покрытие.

В самом деле, графен — двухмерная плоская форма углерода, которая представляет собой «сеть» шестиугольников толщиной всего в один атом — демонстрирует свойства, вызывающие неподдельный интерес. Едва ли не ко всем его свойствам можно прибавлять приставку «сверх»: механическая прочность графена выше, чем у качественной стали, подвижность электронов больше, чем любого другого материала. Кроме того, он демонстрирует отличную теплопроводность, а многие интересные (и потенциально полезные) квантовые эффекты проявляются в графене особенно ярко.

Ожидается, что материал найдет применение в десятках технологий будущего — от электроники до химических детекторов, от аккумуляторов до сверхпрочных материалов. Однако до сих пор большие трудности представляет получение графеновых структур достаточных размеров и в промышленных количествах. Со времени первых исследований графена, за которые Андрей Гейм и Константин Новоселов удостоились в 2010 году Нобелевской премии, ситуация улучшилась, но не изменилась в корне.

Вместе с тем перспективных структур из графена получено огромное количество. Из него складывают двуслойные «бутерброды» и сворачивают нанотрубки, а из трубок выстраивают на подложке целый вертикальный «нанолес». Такой нанолес демонстрирует весьма интересные свойства, например позволив создать «самый черный материал в мире», поглощающий максимум падающего излучения, — возможно, графен найдет применение в телескопах и солнечных батареях будущего. На основе графенового «нанолеса» даже предложена схема воспроизведения естественных процессов фотосинтеза.

Еще интереснее могут оказаться композитные материалы, которые можно получить, сочетая графеновые «детали» с другими наноструктурами, в том числе углеродными. Один из них получен недавно российскими учеными, сотрудниками красноярского Института биофизики (ИБ) СО РАН и новосибирского Института неорганической химии (ИНХ) СО РАН: «нанолес» графеновых трубок, на «кроне» которого располагаются алмазные наноструктуры. «Это два углеродных материала, — говорит заведующий лабораторией нанобиотехнологии и биолюминсценции ИБ СО РАН Владимир Бондарь, — прочно связать их вместе было непросто».

Наноалмазы получать не слишком сложно и не очень дорого, их производят из углеродсодержащих пород и используют довольно широко — например, в качестве присадки к маслам. При этом наноалмазы — структуры, способные к люминесценции, свечению под действием внешнего электромагнитного поля.

Энергии для люминесценции требуется затратить немало — если только не использовать их в составе композита, например, такого, который был создан сибирскими физиками. «Нанотрубки многократно усиливают магнитное поле и тем самым усиливают свечение наноалмаза, — рассказала ТАСС одна из авторов работы, младший научный сотрудник ИНХ СО РАН Юлия Федосеева. — Можно сказать, что мы получили прообраз крошечного светильника — нанотрубку, на кончике которой светится наноалмаз».

Юлия Федосеева добавила, что предложенный учеными способ получения люминесцентного материала отличается сравнительной простотой и дешевизной — а применений ему может найтись масса, от декоративных светильников до медицины и электроники нового поколения.

Спасская башня с дюжиной поросят Далее в рубрике Спасская башня с дюжиной поросятКак сегодня работает знаменитый Гусевский хрустальный завод Читайте в рубрике «Наука и технологии» Казань выбрала лучшие стартапыИнвесторы на Kazan Startup Weekend в ИТ-парке начали сотрудничество с несколькими стартапами Казань выбрала лучшие стартапы

Комментарии

01 апреля 2015, 12:00
Действительно уникальное изобретение. Будущее создается сегодня.
01 апреля 2015, 14:00
В мирных целях. Это важно!
01 апреля 2015, 14:16
Все технологии имеют двойное назначение!
01 апреля 2015, 17:21
в данном случае все в норме, можно использовать и никаких жертв
06 апреля 2015, 09:55
Ну, это спорный вопрос. Убивать можно многими способами. Даже нанотрубками.
01 апреля 2015, 17:46
Главное - чтобы данные изобретения и технологии находили свое отражение в окружающей нас действительности, а не перепродавались за рубеж тому же Китаю, у которого мы впоследствии будем закупать готовую продукцию! Самим развивать свое наукоемкое производство нужно - вот что сейчас в приоритете, и что является нашей основной проблемой!!!
02 апреля 2015, 18:27
Как же радуют такие новости! Поздравляю наших физиков )Главное теперь, чтобы все не зачахло на стадии разработок.
Авторизуйтесь чтобы оставлять комментарии.
Интересное в интернете
Читайте самое важное в вашей ленте
Подпишитесь на «Русскую планету» в социальных сетях и читайте наиболее актуальные материалы
Каждую пятницу мы будем присылать вам сборник самых важных
и интересных материалов за неделю. Это того стоит.
Закрыть окно Вы успешно подписались на еженедельную рассылку лучших статей. Спасибо!
Станьте нашим читателем,
сделайте жизнь интереснее!
Помимо актуальной повестки дня, мы также публикуем:
аналитику, обзоры, интервью, исторические исследования.
личный кабинет
Спасибо, я уже читаю «Русскую Планету»