Российские ученые предложили использовать спирт для создания сырья для электроники

Российские ученые предложили использовать спирт для создания сырья для электроники

Новости

/

Ученые Череповецкого государственного университета совместно с коллегами разработали новый способ получения углеродных нанотрубок с использованием спирта. По утверждению авторов, эта технология открывает перспективы для дешевого и непрерывного производства наноматериалов, которые могут быть востребованы в электронике и медицине. О результатах исследования сообщили в научном журнале Nanomaterials.

Углеродные нанотрубки известны сочетанием уникальных свойств: они обладают высокой механической прочностью, теплопроводностью и биосовместимостью. Благодаря этому такие материалы используются в различных областях, от производства композитов до разработки электронных устройств и медицинских технологий. Тем не менее, массовому внедрению нанотрубок мешает отсутствие простых и экономичных методов их синтеза. Обычные технологии предполагают использование сложных катализаторов, состоят из нескольких этапов и не позволяют организовать непрерывное производство.

Исследователи предложили альтернативный способ получения нанотрубок. Вместо традиционных дорогостоящих катализаторов они применили пароводяную плазменную горелку. В этой установке электрическая дуга нагревает водно-спиртовой раствор до стадии ионизации, после чего пары спирта попадают в зону разряда, где при высокой температуре разлагаются на атомы углерода, конденсирующиеся затем в наноструктуры. В ходе экспериментов были опробованы три типа сырья: этанол, пропанол и бензол.

Как рассказал директор Передовой инженерной школы ЧГУ Георгий Курдюмов, новизна метода заключается в использовании плазмы, состоящей из паров спирта. Благодаря сильному испарению при нагревании пары попадают в дуговой зазор, обеспечивая эффективный синтез.

В ходе экспериментов оказалось, что состав исходного раствора существенно влияет на тип и размеры образующихся наночастиц. В зависимости от выбранного спирта изменялись диаметр и структура нанотрубок, а также количество графеновых слоев.

Ключевым преимуществом предложенного метода является отсутствие необходимости в предварительном приготовлении катализатора и сложной многостадийной очистке. Катализатор образуется непосредственно во время синтеза, что удешевляет процесс и делает его проще. Новый способ также позволяет осуществлять производство нанотрубок в непрерывном режиме, в отличие от традиционных технологий, которые требуют остановок для обслуживания оборудования.

Разработка может быть использована для создания композитных материалов, катализаторов, электродов для суперконденсаторов и систем адресной доставки лекарств. В дальнейшем ученые планируют изучить влияние кислорода и водорода в растворе на процесс образования нанотрубок, а также определить эффективность получения материала из разных типов сырья.

Исследование было выполнено в рамках работы Передовой инженерной школы ЧГУ совместно с Московским государственным университетом гражданского строительства, Иркутским национальным исследовательским техническим университетом и Институтом геохимии имени А.П. Виноградова Сибирского отделения Российской академии наук в рамках программы "Приоритет-2030".

Новости

В РПЦ рассказали, что верующие Элисты почитают икону явления Христа как чудотворную

В РПЦ рассказали, что верующие Элисты почитают икону явления Христа как чудотворную

Бессент подверг критике Канаду за укрепление отношений с Китаем

Бессент подверг критике Канаду за укрепление отношений с Китаем

Среди альпинистов, погибших в результате лавины в КБР, были сотрудники Росгвардии

Среди альпинистов, погибших в результате лавины в КБР, были сотрудники Росгвардии

События

Общество

В Никольском жильцы много лет страдают от подтоплений подвала из-за канализации, несмотря на новые управления коммунальными службами

В Никольском жильцы много лет страдают от подтоплений подвала из-за канализации, несмотря на новые управления коммунальными службами

Лето без потерь: как «умные каникулы» два раза в неделю становятся ресурсом, а не наказанием

Лето без потерь: как «умные каникулы» два раза в неделю становятся ресурсом, а не наказанием

Чтобы помнили. Доброй памяти И.Кассиля

Чтобы помнили. Доброй памяти И.Кассиля

Новости — это важно!