Российские ученые все ближе к разработке электрогенераторов, встроенных прямо в чипы

Так объединенная группа инженеров НИТУ «МИСиС» и РАН уже довольно давно и надо признать успешно работает над созданием электрогенераторов непосредственно встроенных в кремниевую подложку микросхем. Такие устройства в будущем будут обеспечивать резервное питание чипов, а в перспективе могут вообще заменить аккумуляторные батареи.

Ученые предложили довольно интересную идею, заключающуюся в том, чтобы осуществлять питание чипов с помощью водородных топливных ячеек. Но на пути к реализации этой задумки стояла серьезная проблема, которая заключалась в том, что нанопористые кремниевые мембраны разрушались со временем под действием водных и слабощелочных растворов.

Так для того чтобы успешно реализовать задумку, нужно было отыскать способ защитить поверхность кремния даже в закрытых порах от взаимодействия с жидкой средой. И российским ученым удалось решить эту задачу.

Так инженеры разработали специальную технологию нанесения многослойных графеновых покрытий за счет осаждения их из газовой фазы.

Эта уникальная российская технология защищена патентом РФ №2731278 от 01.09.2020.

Источник изображения: НИТУ «МИСиС»

Таким образом обработанный кремний дает снижение поверхностного электросопротивления в несколько сотен раз. Кроме этого, также существенно возрастает устойчивость материала к слабощелочным материалам. А за счет формирования обновленной структуры микрорельефа внутри пор кремния полезная площадь материала возрастает более чем в три раза.

Все эти улучшения дают резкое повышение характеристик микротопливного элемента, в том числе повышая его срок эксплуатации.

Так, по словам доцента кафедры Материаловедения полупроводников и диэлектриков НИТУ «МИСиС» Е. Гостева, других вариантов производства электродов для эффективных микро топливных элементов, кроме как использование уникальной российской технологии, на текущий момент просто не существует.

Кроме этого есть мнение, что с развитием данной технологии подобные источники тока могут вообще заменить классического вида аккумуляторы.

Результатами проделанной научной работы ученые поделились на страницах журнала Microporous and Mesoporous Materials.