Przejdź do treści
NBP Prezes NBP Prof. Adam Glapiński: Narodowy Bank Polski posiada w tej chwili ponad 632 tony złota. Jesteśmy w top 10 państw o największych zasobach złota na świecie. To historyczny moment
21:52 Oszuści ponownie wysyłają wiadomości, w których informują o rzekomym zwrocie podatku. Uważajmy i nie dajmy się nabrać
20:40 Siły USA na Bliskim Wschodzie rozpoczną egzekwowanie ogłoszonej przez prezydenta Donalda Trumpa powtórnej blokady Iranu od 22 czasu polskiego we wtorek
20:39 Limit przyjęć na studia na kierunku lekarskim wyniesie 10 tys. 705 miejsc, a na kierunku lekarsko-dentystycznym 1,5 tys. miejsc - wynika z projektu rozporządzenia MZ
20:16 Parlament Węgier przyjął poprawkę do konstytucji, która ma na celu usunięcie prezydenta Tamasa Sulyoka
19:13 Waldemar Żurek: rozważymy, czy nie należy złożyć ponownego wniosku o Europejski Nakaz Aresztowania wobec Zbigniewa Ziobry
18:17 Rząd na wtorkowym posiedzeniu ma zająć się m.in. projektami ustawy ws. ograniczenia szarej strefy w najmie krótkoterminowym
17:44 Brytyjska policja poinformowała o aresztowaniu 12 osób w związku z wykryciem możliwego zagrożenia dotyczącego wydarzenia islamskiego, które odbyło się w miniony weekend
17:04 Trump ogłosił przywrócenie blokady Iranu i pobieranie opłat tranzytowych w Ormuzie
15:36 Dzięki pierwszym w historii genetycznym badaniom porównawczym, przywrócono imiona i nazwiska ośmiu ofiarom zbrodni wołyńskiej w Puźnikach
Ważne Ukazała się najnowsza książka "Reset" autorstwa prof. Sławomira Cenckiewicza, Michała Rachonia i Grzegorza Wierzchołowskiego. Szczegóły na stronie sklep.tvrepublika.pl oraz pod numerem tel. 22 232 37 70
Portal tvrepublika.pl Informacje z kraju i świata 24 godziny na dobę, 7 dni w tygodniu. Nie zasypiamy nigdy. Bądź z nami - TVREPUBLIKA.PL
Wydarzenie Klub "Gazety Polskiej" Busko-Zdrój zaprasza na wystawę pt. "Niedokończone Msze Wołyńskie" , w sanktuarium św. brata Alberta w Busku-Zdroju od 12 lipca do końca miesiąca
Wydarzenie Klub Gazety Polskiej w Braniewie zaprasza na otwarte spotkanie z posłem Andrzejem Śliwką, które odbędzie się 14 lipca o godz. 18.00 w Miejskim Domu Kultury w Pieniężnie przy ul. Sienkiewicza 4
Wydarzenie Klub "Gazety Polskiej" Warszawa zaprasza na spotkanie z prof. Piotrem Grochmalskim 16 lipca, godz. 18:00 Stowarzyszenie Wolnego Słow ul. Marszałkowska 7, Warszawa
Wydarzenie Klub Gazety Polskiej ,,Drzewica"" zaprasza na spotkanie z byłym Ministrem Obrony Narodowej Antonim Macierewiczem w dniu 26 lipca (niedziela) o godz. 18.00 w Hotel Restauracja Zamkowa ul. Plac Wolności 32, Drzewica
Wydarzenie Klub "Gazety Polskiej" Miechów zaprasza na spotkanie z Mateuszem Morawieckim, byłym Premierem, Wiceprezesem PiS. 21 lipca, godz. 18:00 Ulina Wielka 31, 32-075 Ulina Wielka (Gmina Gołcza)
Wydarzenie Klub "Gazety Polskiej" Sulęcin zaprasza na koncert Pawła Piekarczyka 17 lipca, godz. 18:00 Muzeum w Ratuszu, Plac Jana Pawła II 1 Świebodzin

To odkrycie polskich naukowców zmieni obraz światowej elektroniki

Źródło: Autorstwa Zygmunt Put Zetpe0202 - Praca własna, CC BY-SA 4.0, https://commons.wikimedia.org/w/index.php?curid=49258336; Public Relations CITTRU

Naukowcy z Uniwersytetu Jagiellońskiego opracowali nową metodę wytwarzania nanografenu (odmiany węgla powstałej z deformacji grafenu) na materiałach niemetalicznych. Nieskomplikowana i efektywna kosztowo metoda daje możliwość projektowania materiałów przyszłości wykorzystywanych w elektronice, telekomunikacji czy medycynie.

Odkrycie jest rewolucją w świecie elektroniki, gdyż pozwala bezpośrednio pokrywać powierzchnie półprzewodników, izolatorów, w tym materiałów krzemowych nanowstążkami i płatkami grafenowymi o określonych strukturach. Biorąc pod uwagę bariery, z jakimi na tym polu od lat boryka się przemysł, odkrycie stanowi ważny krok w rozwoju innowacji elektronicznych.

Obecnie układy nanografenowe syntezuje się przede wszystkim na metalach szlachetnych, by przenieść je na właściwe podłoża. Są to złożone, energochłonne i kosztowne operacje, gdzie głównym wyzwaniem pozostaje transfer uzyskanych nanostruktur grafenowych z jednego materiału na drugi. Opracowana przez polskich badaczy metoda zmienia w tym zakresie reguły gry i może zostać uznana za rewolucyjną.

Nowa metoda polega na naniesieniu prekursorów grafenu (możliwe są różne sposoby) w warunkach wysokiej próżni bezpośrednio na powierzchnie materiałów niemetalicznych, które mają być pokryte nanografenowymi strukturami. Układ taki jest podgrzewany do 200 – 220°C i jednocześnie wystawiany na działanie atomowego wodoru, który pełni rolę selektywnego katalizatora reakcji powierzchniowych. W wyniku tych reakcji, prekursory przekształcają się w uporządkowane struktury nanografenowe, bez ryzyka powstawania czy nanoszenia zanieczyszczeń na pokrywanym podłożu.

Polska metoda eliminuje skomplikowane i kosztowne etapy obecnie stosowanych w przemyśle procesów powlekania grafenem niemetalicznych materiałów. Nie wymaga ona używania metali szlachetnych ani przenoszenia nanopowłok czy nanostruktur grafenowych z metalu na materiał docelowy. Co więcej, pozwala syntezować nanografenowe struktury w znacznie niższych temperaturach (ok 200°C względem stosowanych obecnie 400 C i wyższych), co podnosi efektywność kosztową i zarazem poszerza katalog materiałów, na które można nanosić grafen.

– Co szczególnie istotne, do korzystania z tej metody nie potrzeba żadnych nowatorskich czy trudnodostępnych technologii ani materiałów. Bazujemy na dostępnych w przemyśle prekursorach grafenu oraz urządzeniach do generowania próżni i produkcji atomowego wodoru – tak zwanych crackerach. W naszej opinii łatwa dostępność narzędzi i prekursorów otwiera drogę do wdrożenia tej technologii do powszechnego zastosowania w przemyśle – wyjaśnia dr inż. Rafał Zuzak z Zakładu Fizyki Nanostruktur i Nanotechnologii UJ, współtwórca nowej metody.

Twórcy nowej metody przyznają, że po raz pierwszy na świecie udało się tym sposobem wytwarzać nanografen bezpośrednio na powierzchniach izolatorów. Opracowane rozwiązanie zostało objęte międzynarodową ochroną patentową i obecnie technologia jest na etapie intensywnych badań i dalszego rozwoju. Zespół pracuje nad zebraniem dodatkowych danych o możliwości skalowania procesu i jednocześnie nad dostosowaniem metody do rzeczywistych potrzeb przemysłu.

– Już dziś wiemy, że przy zastosowaniu tej metody możliwe jest wytwarzanie różnego rodzaju struktur nanografenowych, które istotnie różnią się między sobą charakterystyką, przez co mogą nadawać różne właściwości materiałom, na których są umieszczone. Rodzaj wytwarzanych struktur zależy m.in. od wyboru prekursorów grafenowych. Dla przemysłu bez wątpienia ważne jest to, by nanografen miał jednorodną budowę i był wolny – podobnie jak podłoże – od zanieczyszczeń. Co ważne, opracowana przez nas metoda zapewnia spełnienie tych warunków i daje obietnicę syntezowania nanostruktur o określonych i pożądanych właściwościach, zachowując stabilność i pełną kontrolę na poziomie molekularnym – uzupełnia współtwórca opracowanej metody, dr hab. Szymon Godlewski, prof. UJ.

– Widzimy duży potencjał w integracji tej technologii z elektroniką krzemową. Z perspektywy przemysłu dostęp do metody prostszej i wymagającej znacząco niższej temperatury otwiera drogę do projektowania na przykład nowych typów tranzystorów czy układów scalonych. Tym bardziej, że przy jej użyciu wyeliminowane zostaje źródło wielu defektów materiałowych – dodaje dr inż. Rafał Zuzak.

Za transfer opracowanej technologii odpowiada Centrum Transferu Technologii CITTRU, UJ.

– Na obecnym etapie konieczne jest przyspieszenie badań przedwdrożeniowych, optymalnie z partnerami wykorzystującymi struktury nanografenowe w przemyśle. Zakres potencjalnych zastosowań materiałów, które mogą powstać dzięki tej metodzie, jest ogromny. Ufam więc, że w niedalekiej przyszłości znajdzie ona zastosowanie komercyjne – mówi dr inż. Gabriela Konopka-Cupiał, dyrektorka CTT CITTRU, UJ.

Największą zaletą nanografenów jest ich różnorodność oraz silna zależność właściwości od kształtu i struktury atomowej. Opracowana na UJ metoda pozwala na wytwarzanie różnych nanografenów z precyzją atomową. Do czego można potencjalnie wykorzystać materiały pokryte nanografenowymi strukturami? Na przykład do budowy bardziej wydajnych podstawowych elementów elektronicznych, takich jak tranzystory. Parametry wstążek grafenowych – jak szerokość przerwy energetycznej, czy efektywna masa elektronów – mogą być precyzyjnie kontrolowane poprzez dobór odpowiedniego prekursora. Takie materiały znajdują zastosowanie w nowego typu tranzystorach, które charakteryzują się większą wydajnością i niższym zapotrzebowaniem na energię. W szczególności w erze sztucznej inteligencji, gdzie zapotrzebowanie na moc obliczeniową (a co za tym idzie – energię) jest ogromne, takie technologie są bardzo pożądane.

Nanografeny mogą być wykorzystywane również jako materiały absorbujące lub emitujące światło o określonej długości fali. Mogą również pełnić rolę elementów aktywnych, np. molekularnych przełączników optycznych aktywowanych światłem o odpowiedniej energii.

Innym zastosowaniem są bardzo czułe detektory cząstek. Odpowiednio zaprojektowany nanografen może selektywnie wiązać określone cząsteczki lub molekuły. Zmiana przewodnictwa (np. porównanie prądu z zaadsorbowaną cząsteczką i bez niej) pozwala na detekcję stężeń na poziomie bliskim pojedynczym cząstkom. Zastosowania takich detektorów są liczne – od zapewnienia ultraczystych warunków w produkcji precyzyjnych urządzeń, po wykorzystanie w farmakologii czy medycynie.

Źródło: Public Relations CITTRU, Republika

Dziękujemy, że przeczytałaś/eś nasz artykuł do końca.

Bądź na bieżąco! Obserwuj nas w Wiadomościach Google. 

Jesteśmy na Youtube: Bądź z nami na Youtube

Jesteśmy na Facebooku: Bądź z nami na FB

Jesteśmy na platformie X: Bądź z nami na X