Исследователями из России разработан ультрапрочный, стабильный, но при этом гибкий композит на основе графена и алмаза по методу облучения материала ионами ксенона. Новинка найдет применение в космической, автомобильной и биомедицинской отраслях, сообщает пресс-служба НИТУ МИСИС.
Новый материал обладает разными типами углеродных связей и способен сочетать преимущества всех отдельных элементов структуры, демонстрируя высокие прочность, жесткость и гибкость. Это ультратонкие двумерные алмазные пленки, сохраняющие целостность алмазоподобных структур.
Эксперты НИТУ МИСИС совершили этот прорыв в партнерстве со специалистами Института физики полупроводников СО РАН и Объединенного института ядерных исследований в процессе облучения пленок из графена ионами благородных газов. Откуда интерес к этому процессу? Ученые поясняют: в природе столкновения скоплений углерода с заряженными частицами, в том числе, с космическими лучами, приводит к образованию наноалмазов.
Исследователи отследили механизм изменения структуры нескольких типов пленок из многослойного графена в процессе облучения ионами ксенона, разогнанными до разных скоростей. Выяснилось, что наноалмазы с диаметром от 5 до 20 нанометров реально формируются в толще графена, если в пленке имеется не менее шести слоев данного двумерного углеродного материала.
Также обнаружилось, что на плотность наноалмазных включений в графеновой пленке влияет то, насколько плотный поток разогнанных ионов ксенона, которым облучается графен. Что позволяет гибко управлять процессом, меняя параметры.
Инновационные двумерные наноалмазы смогут широко применяться в отраслях, где необходимы прочные, проводящие, гибкие покрытия с высокой функциональностью. Например, материал может стать покрытием деталей микросхем или имплантов, пригодится при создании чувствительных сенсоров и других технологических компонентов.
