Развитие электронных и энергетических технологий с помощью наноматериалов

Учеными открыт новый метод разделения слоистых материалов с целью получения тонких атомных нанорешеток. Такой метод привел к созданию целого перечня двумерных наноматериалов, обладающих химическими и электронными свойствами. А это в свою очередь будет способствовать развитию новых электронных технологий и технологий хранения энергии.

 

Исследование проводилось международным сотрудничеством ирландского центра изучения адаптивных нанострутур и наноустройств при колледже Тринити и оксфордского университета.

 

Результатом работы ученых стало выведение метода создания тонких нанорешеток. Диапазон используемых материалов был подобен тем растворителям и ультразвуковым устройствам, применяемых при процессе чистки ювелирных изделий. Преимуществами разработанного метода являются простота создания, относительно недорогая стоимость, краткосрочность разработки и возможность применения метода в промышленных масштабах. Одним из примеров применения нанорешеток считаются термоэлектрические материалы, а точнее в процессе генерирования электричества из невостребованного тепла. Например, практически 50% выделяемой электроэнергии на газовых электростанциях теряется, так как тепло остается невостребованным. Аналогичные потери на нефтяных и угольных базах достигают уровня в 70%. Применяя метод с использованием нанорешеток можно невостребованное тепло пустить на разработку термоэлектрических устройств.

 

Недаром вышеописанную работу сравнивают с исследованиями по получению графена, который обладает особенностями исключительных электронных и механических свойств. При этом графит является одним из многих слоистых веществ, которое можно использовать при исследовании метода. Работа международного сотрудничества учла возможность применения практически 150 слоистых материалов. Среди них помимо графита присутствуют теллурид висмута, нитрид бора, дисульфид молибдена. У всех этих материалов есть огромный потенциал для проявления металлических, полупроводниковых или изолирующих свойств. Все характеристики будут зависеть от химического состава и атомного строения вещества.

 

Применение новых нанорешеток может быть осуществлено в суперконденсаторах, которые представляют собой некие источники питания нового поколения в электромобилях. Подобные устройства могут генерировать электроэнергию в несколько раз быстрее и эффективнее простых аккумуляторов.