• РЕГИСТРАЦИЯ

Ученые из РФ создали инновационный материал: композит из графена и наноалмазов

5 705

Ученые из РФ создали инновационный материал: композит из графена и наноалмазов

Недавно ученые из Университета МИСиС и Института физики полупроводников имени А.В. Ржанова, совместно с Объединенным институтом ядерных исследований, сделали важное открытие: им удалось создать наноалмазы в многослойном графене. Это исследование может стать основой для разработки новых материалов, которые могут революционизировать электронные устройства и защитные покрытия.

Как все началось?

Ученые облучили многослойный графен быстрыми тяжелыми ионами ксенона. Этот процесс привел к образованию наноалмазов размером от 5 до 20 нанометров, которые имеют все характеристики настоящих алмазов: высокую прочность и термостабильность. При этом графен сохранил свои удивительные свойства, такие как высокая электронная проводимость.

Созданный композит сочетает в себе лучшие качества обоих материалов – графена и алмаза. Это значит, что новый гибрид будет гораздо прочнее и эффективнее, чем его компоненты по отдельности. Мастера и инженеры обнаружили, что такой материал может стать основой для создания сверхпрочных покрытий, которые будут использоваться в производстве электронных устройств, медицинской техники, а также в защитных материалах.

Как все это работает?

При облучении графена ионами ксенона в диапазоне энергии в мегавольтах, происходит не просто взаимодействие частиц, а создание сложной структуры наноалмазов внутри углеродной пленки. Плотность образующихся наноалмазов составляет около 5-30 % от общего числа ионов. На конечный результат влияют такие факторы, как ориентация поверхности, количество слоев графена и их размер.

Применение нового материала

Двумерные наноалмазы, образованные в результате этого исследования, имеют многообещающие перспективы. Они могут найти применение в различных отраслях, где требуются прочные и проводящие покрытия. Это может быть связано с покрытием деталей микросхем, созданием имплантатов или разработкой чувствительных сенсоров. Кроме того, углерод, который является основой как графена, так и алмаза, считается биосовместимым материалом. Это значит, что он может произвести революцию в медицинских технологиях, таких как протезирование и хирургия суставов и костей.

Исследование стало возможным благодаря финансовой поддержке Российского научного фонда и поддержке министерства науки и высшего образования Российской Федерации. Расчеты были выполнены на суперкомпьютерном кластере, предоставленном Лабораторией моделирования и разработки материалов НУЗ «МИСиС» и Объединенной лабораторией моделирования и разработки материалов НУЗ «МИСиС».

Это исследование открывает новые горизонты для создания материалов будущего. Композит из графена и наноалмазов может стать важным шагом вперед в области технологий, предоставляя новые возможности для разработки более прочных, гибких и эффективных устройств, которые смогут удовлетворить потребности современного общества. Основываясь на этом открытии, ученые смогут разрабатывать новые решения для технологий, которые будут использоваться в самых различных отраслях, от медицины до электроники. И все это благодаря маленьким алмазам, образовавшимся в тонких слоях графена!

Источник

Всё, о чём не расскажет РЕН-ТВ

    "Мигранты избивали его вдвоем и собрались добивать арматурой": Водитель расстрелял двух нападавших в Москве. Стешин не скрыл возмущения

    В Зеленограде на территории Хлебозавода случился конфликт между водителем грузовика и двумя мигрантами. Стычка переросла в стрельбу из травматического оружия. Ранения получили бригадир ...

    Иран отправил нам аналоги "Хаймерсов". Запад не хочет верить и изучает снимки
    • Beria
    • Вчера 13:51
    • В топе

    Иран отправил военную технику в Россию, что вызвало серьезные опасения у западных стран. На снимках, сделанных в порту Бендер-Энзели на Каспии, были задокументированы погрузка тактических ракетных...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Drozd Вчера 10:51

      5 заблуждений о мозге

      Человеческий мозг – одна из самых загадочных структур, окруженная множеством мифов. Кажется, что проще разгадать тайны космоса, чем до конца понять, что происходит в черепной коробке у человека. Практически с детства мы слышим всяческие домыслы о работе мозга, да так начинаем верить в них, что постом сильно удивляемся, когда согласно науке это оказывается...
      657
      Drozd 13 января 10:58

      Буферное хранение энергии на дне океана

      Известно, что возобновляемые источники экологически чистой энергии имеют весьма непостоянный характер, периоды света Солнца, сила ветра и морских волн практически никогда не соответствуют периодам, когда люди нуждаются в большем количестве энергии. И для решения этой проблемы сейчас создаются буферные хранилища энергии наподобие гигантских мегабатарей компании Тес...
      496
      Drozd 10 января 13:56

      Ученый доказал, что путешествия во времени возможны, решив «парадокс дедушки»

      Возможность путешествий во времени очаровывала человечество на протяжении веков, подпитывая как литературное воображение, так и научные дебаты. В исследовании, опубликованном в журнале Classical and Quantum Gravity, физик Лоренцо Гавассино исследует термодинамические и квантовые основы, которые поддерживали бы жизнь и физические процессы во Вселенной с замкнутыми ...
      1030
      Drozd 7 января 21:04

      Кустарниковая собака, которая не изменилась за 10 млн. лет

      Кустарниковые собаки — маленькие, крепкие псы средней длины, красно-коричневым мехом и медвежьей мордой. Кустарниковые собаки имеют перепончатые лапы и могут нырять под воду. Взрослые особи достигают 57-75 см и весят 5-8 кг. Распространена в Панаме, Венесуэле, Гайане, юго-востоке Перу, востоке Боливии, севере Парагвая, на крайнем северо-востоке Аргентины ...
      1229
      Drozd 7 января 13:26

      Самая крупная дюна в Европе

      Глядя на тонны песка на французском побережье, кажется, что это шутка какого-то волшебника: взять кусочек Сахары и перенести его сюда, в акваторию Бискайского залива недалеко от залива Аркашон, аккуратно уложив на границе хвойных лесов в шестидесяти километрах от Бордо. На самом деле, своему появлению самая большая в Европе дюна обязана природным процессам. А и...
      666
      Drozd 7 января 10:31

      Как летучие мыши сохраняют энергию во время длительных миграций

      Согласно новым исследованиям, летучие мыши обладают уникальной способностью «серфить» во время штормов, совершая свои дальние миграции. Использование силы природы помогает маленьким существам экономить энергию во время длительных перелетов над Центральной Европой, говорится в новом исследовании, которое проливает новый свет на то, как физиология лет...
      341
      Drozd 6 января 13:30

      Что вы могли не знать про Ньютона

      4 января исполнилось 378 лет со дня рождения Исаака Ньютона. С интересом узнал некоторые подробности об этом человеке… Ньютон не любил путешествовать и ни разу в жизни не выехал за пределы Англии. Он не увлекался спортом и совершенно не интересовался ни музыкой, ни театром, ни живописью, хотя сам вполне прилично рисовал и в юности писал стихи. Приз...
      1123
      Drozd 6 января 10:32

      Эволюция: почему у некоторых животных прямоугольные зрачки?

      Глаза животных отличаются невероятным разнообразием форм и структур, каждая из которых является продуктом эволюции, оптимизированным под конкретные нужды. Среди этих особенностей особый интерес представляют прямоугольные зрачки, особенно у некоторых видов животных, таких как овцы, олени и антилопы. Почему у этих животных зрачки так отличаются от наших? Естес...
      753
      Drozd 5 января 16:31

      Как общались военные до изобретения электричества и рации

      Самым примитивным и одновременно ценным средством связи на войне в древние времена были посыльные. Александр Македонский, Ганнибал и Цезарь разработали сложную систему пересадочных узлов, с помощью которых сообщения передавались от одного посыльного к другому, которые передвигались на конях на максимальной скорости. До изобретения рации военные также использова...
      414
      Drozd 4 января 20:17

      Связано ли откалывание крупных айсбергов напрямую с изменением климата?

      Ледники Антарктиды постоянно подвергаются эрозии, в частности, в результате впечатляющих эпизодов кальвинга — образования гигантских айсбергов. Эти явления, такие как образование айсберга A-68 в 2017 году, завораживают своим масштабом, но также поднимают главный вопрос: связаны ли они напрямую с изменением климата? Недавнее исследование дает некоторые отв...
      560
      Drozd 3 января 14:54

      Кто, когда и зачем приручил первую кошку?

      Как то мы с вами обсуждали кто, когда и зачем приручил первого пса. Интересная и спорная тема. А что кошки? Кто то их когда то приручил или они все таки всегда "гуляли сами по себе"? И кошки, и собаки — как прочие представители отряда хищных — происходят от примитивных, похожих на куницу млекопитающих миацидов. Детали разделения эт...
      977
      Drozd 24 декабря 2024 г. 20:52

      Почему синий цвет так редко встречается в природе?

      Когда вы смотрите на небо над головой или на просторы океана, вы можете подумать, что голубой цвет часто встречается в природе. Но среди всех оттенков, встречающихся в камнях, растениях и цветах, а также в мехе, перьях, чешуе и коже животных, синий цвет удивительно редок. Почему же синий цвет такой редкий? В книге Кайа и Купфершмидта "Синий: В поисках р...
      1419
      Drozd 24 декабря 2024 г. 10:58

      Самый злой гений XX века, которого убило собственное изобретение

      Стереотипно ученый-злодей представляется как неопрятный старик с безумными глазами, мечтающий уничтожить мир из-за детской травмы. Но настоящий злодей, чьи изобретения превратили в инвалидов миллионы людей и способствовали приближению гибели всего живого на Земле, выглядел как эдакий обаятельный дядюшка. Да и сам он так и не узнал, что его изобретения сотворили с ...
      2615
      Drozd 23 декабря 2024 г. 13:53

      Что будет, если прокопать тоннель через центр Земли?

      Все когда-нибудь задумывались, а что будет если прокопать тоннель через центр Земли, то где я окажусь ? Ответ в «психушке» смешной, но не правильный.  Можно прямо сейчас рассчитать, куда именно ты попадешь, это несложно… У каждой точки на Земле есть координаты. Шар условно поделен на Южное и Северное полушарие, по которым отсчитываются широ...
      650
      Drozd 23 декабря 2024 г. 11:00

      Почему мотыльки летят на свет

      Еще одно всем известное и распространенное явление о причинах которого мало кто задумывается. Видели мотыльков летящих на лампочку? Как вы думаете, почему они это делают? Зачем им яркий свет? Почему они летят зачастую к своей гибели? Ситуация, когда бабочка (а чаще мотылек) летит на свет, называется фототактис. Реакция на свет у насекомых довольно распространен...
      516
      Drozd 16 декабря 2024 г. 20:47

      Как долго может идти дождь?

      Конечно, если вы живете в засушливом регионе, то для вас и час проливного дождя будет рекордом. Однако истории известны случаи, когда дождь шел действительно долго. Как вы думаете, на сколько долго может идти дождь? Климатологи и другие специалисты, изучающие атмосферные осадки, могут судить о частоте и объемах осадков в разных частях мира на основе наблюден...
      757
      Drozd 10 декабря 2024 г. 11:01

      5 фактов об антиматерии

      1. Антиматерии в мире меньше, чем материи, — и это парадокс У каждого электрона и протона, из которых состоит наш привычный мир, есть античастица с такой же массой, но противоположным зарядом. Частицы эти называются позитроны и антипротоны соответственно. С нейтронами ситуация немного сложнее. Они не имеют заряда, а потому можно предположить, что для с...
      1128
      Drozd 9 декабря 2024 г. 10:59

      В чем разница между фактом, гипотезой, теорией и законом

      Возможно, вы слышали, как кто-то пренебрежительно отзывается об эволюции — «ведь это всего лишь теория». С другой стороны, гравитация должна быть на 100% реальной — в конце концов, это «закон». Но эти общие впечатления не совсем правильные. Слова «факт», «гипотеза», «теория» и «закон&raq...
      762
      Drozd 5 декабря 2024 г. 19:44

      Необъяснимые тайны мозга

      Человеческий мозг - один из самых сложных органов человеческого тела, а также самый малоизученный. И хотя за последние несколько лет мы существенно продвинулись в расшифровке его таинственных механизмов - благодаря беспрецедентным достижениям в таких областях, как нейробиология - мы ещё многого не знаем о нём. Начиная от сознания и заканчивая памятью и расстрой...
      878
      Drozd 26 ноября 2024 г. 13:53

      Почему моряки не ловили рыбу в дальнем пути?

      В период Великих географических открытий и освоения Нового Света в XV-XVII веках морякам из Европы часто приходилось голодать в пути. Не имея возможности пополнить провиант на берегу, люди массово погибали от истощения и болезней. Но почему мореплаватели не ловили рыбу в океане? Дело в том, что на удаленных от берега участках океана, расположенных между 30&d...
      18677
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика