Получиены высокопроводящие, до 2 мільйонів ампер, пластикові волокна товщиною усього кілька нанометрів

Вчені з Національного центру наукових досліджень (Страсбург, Франція) і Страсбурзького університету під керівництвом Ніколаса Гуизепонне і Бернарда Дудена отримали высокопроводящие пластикові волокна товщиною усього кілька нанометрів. Ці нанодроти самособираются під впливом спалахи світла. На відміну від вуглецевих нанотрубок, проводити їх не складно і не дорого. Вони поєднують в собі переваги двох матеріалів, що використовуються в даний час для проведення електричного струму: металів і органічних полімерів.

Ці легкі та гнучкі, як пластики, матеріали відповідають головним вимогам електроніки XXI століття: мініатюризації компонентів до рівня нанорозмірів. Вони можуть застосовуватися в промислових електронних пристроях, зокрема гнучких екранах, сонячних елементах і т. п.

Результати роботи, в ході якої були отримані такі волокна, опубліковані на веб-сайті Nature Chemistry. В попередній роботі, опублікованій в 2010 році, Гуизепонне і його колеги вперше повідомили про отримання нанодротів даного типу.

Щоб досягти цієї мети, вони хімічно модифікували триариламины – синтетичні молекули, які протягом десятиліть використовувалися в індустрії фотокопіювальних процесів фірмою Xerox. До свого превеликий подив, тоді вони виявили, що на світлі в розчинах їх нові молекули спонтанно збираються і формують мініатюрні волокна. Ці дроти, довжиною в кілька сотень нанометрів, що складаються з так званого супрамолекулярного (надмолекулярный) ансамблю з декількох тисяч молекул.

У співпраці з командою Дудена дослідники почали детально вивчати електричні властивості цих нановолокон. У новому експерименті, якого як раз і присвячена стаття в одному з останніх випусків Nature Chemistry, вчені помістили молекули в контакт з електронною мікросхемою з золотими електродами на відстані 100 нм один від одного і наклали електричне поле між цими електродами. Перше їх важливе відкриття полягало в тому, що під впливом спалахи світла волокна починають самособираться виключно між електродами. Другий несподіваний результат: ці структури, легкі та гнучкі, як пластик, виявилися здатними переносити струми незвично високих густин, більше 2 мільйонів (!) ампер на квадратний сантиметр. Майже такі ж показники демонструє мідний дріт. Крім того, отримані нановолокна показали дуже низький поверхневий опір з металами: в десятки тисяч разів менше такого для кращих проводять органічних полімерів. Зараз дослідники сподіваються продемонструвати, що їх волокна можуть бути використані в промисловості, в мініатюрних електронних пристроях, таких як гнучкі екрани, сонячні елементи, друковані наномикросхемы.

Джерело інформації: sciencedaily.com

Залишити відповідь

Ваша e-mail адреса не оприлюднюватиметься. Обов’язкові поля позначені *