Специалисты Пензенского государственного университета (ПГУ) и Санкт-Петербургского государственного электротехнического университета «ЛЭТИ» получили патент на новый способ, который они разработали для возможности диагностировать нановключения в тонкопленочных нанокомпозитах.
Способ анализа основан на методе внутреннего трения. По запатентованному способу ученых Пензы и Санкт-Петербурга образец нагревается и приводится в колебание, а по амплитуде затухающих колебаний специалисты получают информацию об эволюции нановключений.
Предложенный способ позволит создавать и диагностировать новые функциональные материалы, в том числе наноструктурированные. Также ученые смогут оптимизировать их структуру и свойства для конкретного применения.
По словам кандидата физико-математических наук, доцента кафедры «Нано- и микроэлектроника» ПГУ Андрея Карманова, такая диагностика необходима для прогнозирования влияния внешних факторов на свойства материалов с нановключениями. Классические методы в том виде, в котором они существуют сейчас, не позволяют установить наличие нановключений в материале и проследить за тем, как они меняются. Кроме того, существующие методы достаточно сложные в реализации и дорогие.
Предложенный учеными ПГУ способ диагностики прост и эффективен, а также обеспечивает исследование эволюции нановключений в материале, что позволяет существенно упростить разработку устройств, где материал играет ключевую роль. Например, диагностика может использоваться на начальном этапе разработки высокотехнологичных устройств с улучшенными потребительскими характеристиками, включая высокочувствительные и селективные газовые сенсоры, миниатюрные и энергоэффективные датчики вакуума, а также суперконденсаторы.
Так, с помощью запатентованного решения можно оптимизировать структуру чувствительного элемента газового сенсора таким образом, чтобы он селективно детектировал только один газ и позволял регистрировать сверхмалые концентрации окислительных или восстановительных газов (на уровне 10 частиц молекул газа на миллиард любых других частиц. В настоящее время ученые ПГУ и их коллеги из Саратовского государственного технического университета имени Ю. А. Гагарина совместно создали и запатентовали газоаналитический мультисенсорный чип из модифицированного материала.
Источник: ТАСС
распечатать статью