Российская наука снова удивляет: в Саратове создали углеродный наноматериал с особенными электрическими свойствами

В городе Саратове на базе Национального исследовательского государственного университета им. Н. Г. Чернышевского удалось создать углеродное вещество с уникальными физико-электрическими характеристиками.

 

Как рассказывают сотрудники вуза, их разработка предназначена для улучшения свойств АКБ электромобилей и может применятся в качестве основы для гибких электронных компонентов. В первом случае наноматериал способен значительно уменьшить время зарядки батареи авто, а во втором улучшает качественные физические показатели электроники.

Учёные считают, что современные материалы, применяемые в электродах литиевых (и любых других батарей) слишком жёсткие и хрупкие, соответственно, не подходят для большинства актуальных задач, которые ставит перед инженерами сфера наноэлектроники. Так, имеющиеся в распоряжении технологии не позволяют пока что создавать надёжные и стабильно работающие суперконденсаторы повышенной энергоёмкости или выпускать электронные устройства, которые можно растягивать, сжимать, скручивать, а также использовать в качестве элементов одежды или кожных сенсоров. По мнению сотрудников университета, наиболее перспективное направление работы для них — это многослойные гибридные вещества с графеновой основой и углеродными нанотрубками, так как они гораздо более стабильны к действию температур, легко модифицируются, имеют отличную электропроводимость, гибкие и просто изготавливаемые.

В результате детальных исследований, саратовским учёным удалось обнаружить такую структурную комбинацию веществ в гибридном материале, которая, во-первых, даёт высокую электрическую проводимость, во-вторых, повышенную ёмкость, а в-третьих, сохраняет перечисленные свойства даже при изменении первоначальной формы.

Как рассказала Ольга Глухова, заведующая кафедрой радиотехники и электроники института, исследователями было установлено, что ширина наноленты из графена, а также показатель сдвига графеновых пластин напрямую влияет на электрические и химические свойства гибридного материала. Так, при осевом растяжении электрическое сопротивление, ёмкость и другие электрические параметры нановещества сохраняются без каких-либо изменений.

В университете предполагают, что полученное в Самаре вещество сможет стать альтернативой используемым сейчас и станет первым шагом на пути к созданию электроники и энергоносителей нового поколения с улучшенными характеристиками. К примеру, в электромобильной области это поможет увеличить максимальное расстояние, проезжаемое электрокаром на одной зарядке батареи. При этом сама подзарядка АКБ будет занимать не несколько часов, как сейчас, а, скорее, несколько минут.