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».

• ИИ и смешанную реальность впервые объединили при установке зубного импланта
• Капли воды могут повреждать краску микроскопическими электрическими разрядами
• Умные часы завышают расход калорий: учёные проверили четыре популярные модели
• Учёные обнаружили, что сверхтонкие алмазные мембраны способны вырабатывать электричество
• Учёные разработали жевательную резинку, которая может снижать уровень HPV и опасных бактерий во рту
• Ученые расплавили алмаз при давлении выше, чем в недрах Нептуна
• Учёные превратили спутники Starlink в гигантский сканер верхних слоёв атмосферы
• Новый катализатор позволит сократить расход платины в водородных топливных элементах на 75%