Инженеры использовали дефекты графена для создания чувствительных датчиков

Ученые Университета Иллинойса обнаружили способ создания высокочувствительных химических датчик, основанных на кристаллических дефектах в графене. Такие несовершенства имеют уникальные электронные свойства, и исследователи смогли использовать их для повышения чувствительности к поглощенным молекулам газа в 300 раз.

Как пояснил Amin Salehi-Khojin, поликристаллическая структура графеновой решетки имеет случайные границы между монокристаллами зерен. Свойства решетки значительно страдают от этих границ: они рассеивают электроны и может ослабить решетку. Исследователи показали, что эти дефекты имеют важное значение для работы газовых сенсоров на основе графена.

В ходе экспериментов они открыли, что молекулы газа притягиваются к границе зерна и накапливаются там, а не на кристалле, что делает материал идеальным местом для зондирования молекул газа. Сейчас исследователи пытаются разработать высокочувствительный и надежный датчик.

Один из авторов Bijandra Kumar: «Мы можем синтезировать эти границы зерен по шкале микрометра контролируемым образом и легко изготовить чип-масштабные массивы датчиков с помощью этих границ зерен для реального использования».

Salehi-Khojin добавил, что возможно «настроить» электронные свойства граничных массивов графена с использованием контролируемого легирования для получения ответа по отпечаткам пальцев, создавая, тем самым, надежный и стабильный «электронный нос».

• Слабые места современных автомобилей всё чаще находят в приложениях и облачных сервисах
• Физики связали уравнения Эйнштейна с квантовой информацией
• Физики научились управлять «закрученностью» света с помощью его внутренней структуры
• Физики обнаружили необычный «провал» в данных о сверхплотной материи
• Учёные предложили связывать удалённые кубиты колебаниями кристалла
• Учёные создали самые точные атомные часы в мире
• Учёные предложили превращать пластиковые отходы в бензин и дизельное топливо
• ИИ и смешанную реальность впервые объединили при установке зубного импланта