Сколтех: новый метод формирует рисунок без потери 90% дорогих нанотрубок

Ученые Сколтеха с коллегами разработали способ получать узорчатые пленки из углеродных нанотрубок со сложным рисунком за один этап — без травления и потери дорогого материала. На основе метода уже создали датчик деформации и прототип компонента для терагерцовых систем связи 6G. Об этом "Газете.Ru" сообщили в пресс-службе университета. Пленки из однослойных углеродных нанотрубок ценят за выдающиеся оптические и электронные свойства, но при изготовлении устройств их нужно "структурировать" — превратить в проводящий рисунок. Обычно для этого наносят сплошную пленку, а лишнее вытравливают, теряя до 90% нанотрубок и ухудшая качество оставшихся. Новый подход работает иначе. Нитроцеллюлозную мембрану-фильтр прессуют горячим трафаретом с лазерным рисунком под давлением около 200 мегапаскалей — и поры "запечатываются" там, где нанотрубки не нужны. Затем поток газа с аэрозолем нанотрубок проходит сквозь мембрану только в открытых местах, и там оседает материал. "Мы позволяем самому потоку газа "рисовать" узор, осаждая нанотрубки только там, где они нужны", — пояснил профессор РАН, директор Центра фотоники Сколтеха Альберт Насибулин. Чтобы показать возможности метода, ученые собрали два устройства. Первое — датчик механической деформации в форме "змейки", отклик которого оказался как минимум втрое сильнее, чем у аналогов, и стабильно работал 3 тысячи циклов нагрузки. Такие сенсоры пригодятся в носимой электронике и для мониторинга состояния конструкций — например, крыльев самолетов или опор мостов. Второе устройство — растяжимая линза для управления терагерцовым излучением, чье фокусное расстояние можно менять простым растяжением. Такой диапазон актуален для перспективных беспроводных сетей 6G.