• РЕГИСТРАЦИЯ

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

5 720

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

    Маск-терминатор

    До 2015 года Илон Маск заявлял, что не вмешивается в политику и разделял свои пожертвования между республиканцами и демократами. Накануне выборов 2016 года, публично критиковал Трампа и...

    Ваш комментарий сохранен и будет опубликован сразу после вашей авторизации.

    0 новых комментариев

      Drozd Вчера 13:56

      Прорывное физическое открытие: свет существует в 37 измерениях

      Группа ученых из Университета науки и технологий Китая провела революционный квантовый эксперимент, который заставляет нас переосмыслить привычное представление о реальности. Используя фотонный процессор на основе оптоволокна, исследователи доказали существование света в 37 измерениях, подтвердив одно из самых загадочных явлений квантовой механики — парад...
      1813
      Drozd 3 февраля 11:10

      Эксперт: революция малых ядерных реакторов уже началась

      Технология малых модульных реакторов (ММР) значительно усовершенствовалась за последний год, а несколько компаний (скорее даже стартапов) в области атомной энергетики по всему миру намерены запустить маломасштабные ядерные проекты для обеспечения чистой энергии в течение следующей пятилетки. Об этом пишет эксперт по энергорынкам ресурса OilPrice Фелисити Бред...
      845
      Drozd 1 февраля 10:56

      Американский атомный поезд

      Слышали о таком суперпоезде? История создания этого футуристичного поезда незамысловатая, но в то же время интересная. В конце 1970-х годов крупнейшая американская телевизионная компания NBC сделала ставку на два масштабных проекта. В рамках первого из них NBC выкупила все права на трансляцию в США олимпиады 1980 года, проходившей в Москве. Вторым проектом была...
      760
      Drozd 31 января 10:53

      Можно ли сделать иммунную систему сильнее или это миф?

      Есть люди, которые уверены, что даже если их обходят стороной простуды и мелкие болячки, их иммунитет все равно ослабевает в определенные сезоны года. Они начинают пить различные витамины, закаляться, заниматься спортом, пытаясь «повысить» свой иммунитет. Неужели это действительно так работает? Йогурт или аскорбинка вряд ли помогут вам «уси...
      627
      Drozd 28 января 20:55

      Тягу к риску назвали отклонением в мозге

      Почему мы иногда склонны подражать окружающим, даже если это рискованно? Новое исследование, проведенное международной группой ученых, дает нам неожиданный ответ: все дело в мозге. Роль мозга в принятии решений Ученые уже давно знают, что определенные области мозга играют ключевую роль в процессе принятия решений. В частности, островковая доля связана с обра...
      421
      Drozd 28 января 13:49

      Пять мифов о здоровом образе жизни

      Бег для меня всегда было наказанием. Нет, вот именно заниматься бегом. По детству с удовольствием играл в футбол, потом долгое время и достаточно серьезно играл в баскетбол. Но бег! Рано вставать было всегда мучением, что то типа закаляться и обливаться холодной водой (равно как и холодный душ после сауны) я расцениваю как издевательство над человеком. Питался все...
      1769
      Drozd 24 января 17:18

      В нашей Вселенной есть шрамы, которые могут открыть путешествие во времени, считают физики

      За мгновения до Большого взрыва наша Вселенная была горячей, плотной и чрезвычайно высокоэнергетичной. Все изменилось, когда 13,8 миллиарда лет назад Вселенная взорвалась. Быстрая инфляция разделила единую «супер» силу на четыре фундаментальные силы, которые мы знаем сегодня: гравитацию, электромагнитную силу, слабое ядерное взаимодействие (ответственн...
      761
      Drozd 21 января 10:57

      Зачем в СССР массово удаляли гланды

      Да, да, помню разговоры про «удаление гланд». В Советском Союзе с этим «вредительским» органом разбирались быстро. Миндалины просто удаляли, причем, без наркоза. Операция эта была довольно неприятной, но что еще хуже, очень распространенной. В 70-80-ые годы в медицине было принято мнение, что миндалины организму не нужны. Их вырывали «...
      1457
      Drozd 17 января 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...
      804
      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...
      527
      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 ...
      1092
      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 ...
      1362
      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...
      695
      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...
      364
      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...
      1180
      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...
      787
      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...
      447
      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...
      592
      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...
      1022
      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...
      1461
      Служба поддержи

      Яндекс.Метрика