Группа учёных из Samsung Electronics и Университета Sungkyunkwan создала оригинальную технологию, которая позволяет синтезировать аморфный графен, о чём было объявлено накануне.
Графен, обладающий новыми уникальными свойствами, эксперты окрестили "чудесным материалом", cообщает бизнес-портал The Investor. Это двумерные листы атомов углерода, что считается идеальным материалом для использования в гибких дисплеях для смартфонов и носимой электроники.
Аморфный графен имеет низкую электрическую проводимость, что позволит расширить варианты его использования, причём даже за пределами индустрии электроники, например, при опреснении воды.
СПРАВКА:
Графе́н (англ. graphene) — двумерная аллотропная модификация углерода, образованная слоем атомов углерода толщиной в один атом, находящихся в sp²-гибридизации и соединённых посредством σ- и π-связей в гексагональную двумерную кристаллическую решётку. Его можно представить как одну плоскость графита, отделённую от объёмного кристалла. По оценкам, графен обладает большой механической жёсткостью и рекордно большой теплопроводностью (~1 ТПа и ~5·103 Вт·м−1·К−1 соответственно). Высокая подвижность носителей заряда (максимальная подвижность электронов среди всех известных материалов) делает его перспективным материалом для использования в самых различных приложениях, в частности, как будущую основу наноэлектроники и возможную замену кремния в интегральных микросхемах.
Один из существующих в настоящее время способов получения графена в условиях научных лабораторий основан на механическом отщеплении или отшелушивании слоёв графита от высокоориентированного пиролитического графита. Он позволяет получать наиболее качественные образцы с высокой подвижностью носителей. Этот метод не предполагает использования масштабного производства, поскольку это ручная процедура. Другой известный способ — метод термического разложения подложки карбида кремния — гораздо ближе к промышленному производству. С 2010 года доступны листы графена метрового размера выращенные методом химического осаждения из газовой фазы. Из-за особенностей энергетического спектра носителей графен проявляет специфические, в отличие от других двумерных систем, электрофизические свойства. Впоследствии были получены аналогичные двумерные кристаллы кремния (силицен), фосфора (фосфорен), германия (германен).
За «передовые опыты с двумерным материалом — графеном» А. К. Гейму и К. С. Новосёлову была присуждена Нобелевская премия по физике за 2010 год. В 2013 году Михаил Кацнельсон награждён премией Спинозы за разработку базовой концепции и понятий, которыми оперирует наука в области графена.
* на фото: Монокристаллический графен (слева) и аморфный графен (справа)
Samsung develops amorphous graphene synthesis technology
A joint research team of Samsung Electronics and Sungkyunkwan University in Korea has developed an original technology to create a new material by synthesizing amorphous graphene for the first time in the world, the team announced on Feb. 12.
Graphene, called a “miracle material,” comprises two-dimensional sheets of carbon atoms, and its most common, crystalline form is considered an ideal material for use in flexible and transparent display panels and wearable devices.
Since the characteristics of graphene were discovered in 2004, research on the new substance has been conducted globally. But most of the work had been confined to crystalline forms, which were easier to synthesize.
The Korean team has achieved the world’s first technology to synthesize amorphous graphene, a material with sharply different properties from its crystalline cousin.
This new material has low conductivity, which expands the use of graphene from the electronics industry to others, including desalination.
Samsung Advanced Institute of Technology has teamed up with Sungkyunkwan University’s School of Advanced Materials Sciences and Engineering since 2014 to develop a synthesis technology for a single-crystal graphene, capturing attention from industry and academia alike.
The latest announcement is a follow-up to the previous technological development.
“The latest achievement is significant in that it has expanded the range of two-dimensional materials,” said Whang Dong-mok, professor at Sungkyunkwan University. “It will be possible to discover new areas of application by utilizing the new characteristics of the amorphous material.”
The article authored by the joint team was also published on the website of US journal Science Advances.
