Похожие статьи
Группа исследователей из Института карбохимии Национального исследовательского совета Испании (CSIC) сделала значительный шаг вперед в разработке эффективных и экологичных электронных устройств. Им удалось найти особую комбинацию двух необычных наноматериалов, которая успешно приводит к созданию нового гибридного продукта, способного преобразовывать свет в электричество и наоборот быстрее, чем обычные материалы.
Новый материал состоит из одномерного проводящего полимера, называемого политиофеном, который умело интегрирован с двумерным производным графена, называемым оксидом графена. Уникальные свойства этого гибридного материала открывают широкие возможности для повышения эффективности оптоэлектронных устройств, таких как экраны смарт-устройств, солнечные батареи и т.д.
Доктор Вольфганг Мазер, ведущий исследователь проекта, поясняет: «Благодаря нашей стратегии синтеза полимер приобретает особую структуру в виде наночастиц, диспергированных в воде, что способствует тесному контакту с листами оксида графена».
Этот контакт впоследствии приводит к изменению электрических свойств полимера, что значительно повышает его электрическую эффективность.
Доктор Ана Бенито, соисследователь проекта и соруководитель группы углеродных наноструктур и нанотехнологий (G-CNN) вместе с доктором Мазером, отмечает: «Нас особенно интересовали выгодные оптические, электрические и электрохромные свойства политиофена. Хотя он вырабатывал электричество при освещении и излучал свет при подаче электрического тока, его реакция была медленной».
Внимательно изучив оксид графена — наноматериал, полученный на основе графена, обладающий уникальными свойствами, диспергируемый в воде и легко производимый, — команда предположила, что сочетание этих двух материалов позволит преодолеть присущие полимеру электронные ограничения. Первоначальная концепция заключалась в модификации политиофена и превращении его в небольшие наносферы, называемые наночастицами, которые можно было бы легко соединить с оксидом графена. Более того, эта методология позволила работать с водными дисперсиями, что крайне сложно для полимеров такого типа.
Первоначально ученые не наблюдали никаких изменений в электронных свойствах материала. Однако при тщательном анализе обнаружили, что новые материалы поддерживают необычайно быстрый перенос электронов, настолько быстрый, что поначалу исследователи не могли отследить его с помощью стандартных методов.
Сотрудничество с исследователями из университетов Мурсии, Картахены и Сарагосы сыграло ключевую роль в подтверждении значимости полученных результатов.
Это прорывное открытие имеет значительные последствия для широкого спектра технологических приложений, включая производство «умных» гибких экранов, портативных электронных устройств или высокоэффективной электронной бумаги.
Устройства, созданные на основе этого нового материала, будут отличаться повышенной эффективностью, уменьшенным весом, повышенной гибкостью и стабильностью, благодаря использованию экологически чистых материалов с отличными электрическими свойствами. Кроме того, это революционное открытие может повысить эффективность органических солнечных батарей, позволяя улавливать больше солнечного света более эффективным и экономичным способом, подчеркивают ученые.
Эксклюзивный перевод
О светлом будущем заботятся политики, о светлом прошлом – историки, о светлом настоящем – журналисты.
