Российские и китайские физики разработали методику, позволяющую изготовлять двумерные наноматериалы из нанотрубок, которые идеально подходят для использования в качестве основы для оптоэлектронных и фотонных устройств. Об этом в четверг сообщила пресс-служба Московского Физтеха (МФТИ).

«Мы будем использовать нанотрубки для создания материалов с желаемыми оптическими свойствами. Меняя направление каждой нанотрубки, можно задавать свойства пленки углеродных нанотрубок и тем самым добиваться оптимальных параметров для того или иного применения, например для создания сверхчувствительных сенсоров», – заявил заведующий лабораторией физики магнитных гетероструктур и спинтроники МФТИ (Долгопрудный) Александр Чернов, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Основой для подобных приборов, как отмечают Чернов и исследователи, станут двумерные материалы, состоящие из выровненных и соединенных друг с другом одностенных углеродных нанотрубок. Их создание стало возможным благодаря разработанному российскими и китайскими учеными подходу, который позволяет управляемо производить подобные материалы из набора одиночных наноструктур.

«Выровненные углеродные нанотрубки – материал уникальный, поскольку выровнять все нанотрубки вдоль определенного направления – довольно сложная задача. В большинстве случаев получаются нанотрубки со случайным распределением, часто в виде переплетенных между собой массивов», – пояснил научный сотрудник Центра фотоники и двумерных материалов МФТИ (Долгопрудный) Георгий Ермолаев, чьи слова приводит пресс-служба вуза.

Первые опыты с этими двумерными материалами показали, что они обладают очень полезной для оптических приборов физической характеристикой: они совершенно по-разному преломляют свет и другие типы электромагнитных волн начиная с ультрафиолета и заканчивая инфракрасным излучением при перпендикулярном и параллельном падении луча света. Это позволяет очень гибко управлять движением света и манипулировать его свойствами.

Для решения подобных задач российские и китайские исследователи разработали подход, который позволяет подобрать оптимальную структуру двумерной пленки из выровненных нанотрубок для проведения тех или иных манипуляций с электромагнитными волнами. Аналогичным образом, как отмечают исследователи, можно определить оптические свойства и многих других двумерных углеродных материалов, что ускорит и удешевит их разработку и внедрение в промышленное производство.

О нанотрубках

Первые углеродные нанотрубки были созданы экспериментальным путем и детально изучены в 1991 году. Как показали первые опыты, они обладают множеством полезных свойств. В частности, эти структуры хорошо проводят тепло и ток, отличаются высокой прочностью и механической устойчивостью. Впоследствии ученые обнаружили, что их можно применять для создания сверхчувствительных детекторов различных газов, гибких сенсорных панелей и других полезных устройств.