Нобелевские лауреаты Гейм и Новоселов придумали новое изобретение

Графен скоро заменит кремний в микросхемах.

Из графена они получили аналог тефлона

Наши бывшие соотечественники - профессор Манчестерского университета Андрей Гейм (интервью с ними см. в «КП» за 08.10.2010 и 02.11.2010) и Константин Новоселов, которые в октябре получили Нобелевскую премию за изобретение графена, создали на основе этого вещества новый материал. Он, по словам авторов открытия, способен благодаря своим свойствам составить конкуренцию тефлону, сообщает osp. Знаменитым ученым помогали их коллеги из России, Голландии, Польши и Китая.

Материал получил название флюорографен. Он представляет собой мономолекулярную тефлоновую пленку, которая по своим качествам намного превосходит тефлон, сохраняя и улучшая все его качества, а также привнося новые. Это термостойкий изолятор, который может работать как полупроводник. По прочности он в три раза уступает графену, но превосходит по этому параметру сталь в полтора раза! Число возможных практических применений этого материала сегодня бесконечно: от сверхбыстрых транзисторов толщиной в одну молекулу и сенсоров, способных определить присутствие одной-единственной токсичной молекулы, до новых сверхлегких материалов для авиации и принципиально более качественных LCD-мониторы.

Графеновая бумага до (слева) и после (справа) фторирования. Размер около 1 см2. Фото: с сайта cnews.ru

По словам лауреатов, графен надо рассматривать как гигантскую молекулу, которую в отличие от других молекул, можно всячески изменять путем химических реакций. В данном случае к каждому атому углерода в графене команде Гейма удалось прикрепить фтор. Исследователи даже показали возможность получения нового вещества в промышленных масштабах. Они изготовила из него «бумагу» - небольшой бесформенный обрывочек площадью примерно в 1 кв. см и толщиной в несколько микрон, представляющий собой большое количество «спаянных» вместе кристаллов флюорографена.

А В ЭТО ВРЕМЯ

На основе графеновой наноленты сконструирована ячейка памяти

Инженеры из Института физики твёрдого тела им. Макса Планка (Германия) и Миланского технического университета (Италия) сконструировали микроскопические ячейки памяти на основе графеновых нанолент. 

Схема устройства графеновой наноленты. Фото: сompulenta

Для того чтобы изготовить узкие - шириной менее 20 нм - ленты, авторы расположили на однослойном графене нановолокна оксида ванадия V2O5.

Заготовки поместили под пучок ионов аргона, который удалил графен с неприкрытых участков. Затем образцы промывались водой, и нановолокна были унесены ею. Оставшиеся наноленты имели аккуратные края, что положительно сказывалось на их характеристиках, сообщает compulenta.

Нановолокна и наноленты под атомно-силовым микроскопом. Фото: compulenta

альнейшие эксперименты показали, что такие ленты позволяют создавать надежные ячейки памяти, которые достаточно быстро совершают переход между двумя состояниями с разной проводимостью. В опытах переключение между двумя состояниями выполнялось с помощью следовавших с частотой до 1 кГц импульсов длительностью до 500 нс, причем устройства успешно выдержали более 107 циклов переключения. Ячейки памяти на нанолентах также имеют очень небольшие размеры, и поэтому их можно использовать для создания и статической оперативной памяти с произвольным доступом (SRAM), и энергонезависимой памяти.