Созданы гибкие силиконовые полупроводники на основе модифицированных углеродных нанотрубок
В СПбГУ разработали способ модификации углеродных нанотрубок и создали на их основе гибкие силиконовые полупроводники
Химики Санкт-Петербургского государственного университета предложили способ модификации углеродных нанотрубок с помощью ферроценил-содержащих олиго- и полисилоксанов, позволяющий создавать на их основе электропроводящие силиконовые композиты с высокой механической гибкостью и эластичностью. Такая разработка может быть перспективна для гибких электронных и оптоэлектронных устройств.
Углеродные нанотрубки (УНТ) — это свернутые в цилиндр листы графена, представляющие собой полые структуры. Они обладают высокой электропроводностью, теплопроводностью и механической прочностью. Благодаря этому уникальному набору характеристик углеродные структуры широко используются в качестве добавок в полимерные композиты для придания им специальных электрофизических свойств. В частности, введение нанотрубок в силиконовую матрицу позволяет создавать электропроводящие силиконовые композиты для гибкой электроники.
Однако немодифицированные материалы часто неравномерно распределяются в полимерной матрице (включая силиконовую), ухудшая тем самым свойства получаемого композита. Ученые СПбГУ предложили модифицировать УНТ для придания им электроактивных свойств и обеспечения равномерного распределения в силиконовой основе.
Предложенный подход отличается повышенной безопасностью по сравнению с существующими на сегодняшний день аналогами. В процессе не используются концентрированные кислоты, гамма‑излучение, а также радиоактивные или токсичные реагенты. Благодаря этому вероятность повреждения структуры нанотрубок крайне низкая, что позволяет максимально сохранить их ключевые электрофизические свойства. Важно отметить, что сама процедура безопасна для здоровья исследователей, проводящих ее.
Результаты исследования подтверждены патентом, получившим специальный диплом «Признание экспертов» в номинации «Возможность применения в различных отраслях промышленности» конкурса «Успешный патент» 2025 года, проводимого Федеральным институтом промышленной собственности.
Источник: Пресс-служба СПбГУ