На графена науката разчита да замести силиция в електрониката
Да правиш наука в България е доста екстремно преживяване. Особено ако говорим за бюджета на БАН. Академията на науките ни вероятно е единствената институция, която не получава пари за основната си дейност, а бюджетът й покрива единствено заплатите на учените. Единственият начин науката ни да "дръпне" напред и да се съизмери със света са спечелените проекти, които са и един от малкото начини институтите в академията да се сдобият с апаратура на световно ниво. Институтът по физика на твърдото тяло към БАН по този начин се сдоби с уникална апаратура, работеща в областта на нанотехнологиите и създаването на нови материали. Инсталациите са получени по проект от Седма рамкова програма "Повишение на научния и иновационния капацитет на ИФТТ - БАН в областта на многофункционалните наноструктури". Стойността на проекта е 4,5 млн. лева, като 20% от парите са от съфинансиране.
Апаратите за милиони са се прицелили в последния хит на най-новите наноматериали. Онова, което създават те, няма нищо общо с традиционните и познати у нас технологии. Единият от апаратите, работещ по PЕCVD, е за получаване на графен - хита на последните десет години, на който до голяма степен се разчита да замени силиция в микроелектрониката. Апаратът, който е доставен у нас, е по своему уникална модификация на уредите, създавани от световноизвестна британска фирма. Другият е инсталация, изработена във Финдландия, е ALD, и също се занимава с послойно атомно отлагане на материали, които също
едва ли можем да видим с просто око
Предимствата и на двата апарата са, че могат да работят и с плазма и по този начин да понижат допълнително температурите, при които се осъществяват процесите. ALD например дава възможност да се създават много равномерни покрития върху обекти със сложна форма. Много модерно е например да се отлагат върху полимерни подложки - така можем да получим най-новия писък на модата в мобилните телефони - апарат, който можеш да огънеш, да сгънеш, да навиеш на руло и да си го сложиш в джоба. В момента учените от БАН изучават отложения чрез тази инсталация цинков оксид и вече са получили първите резултати. На това съединение науката залага в бъдеще да замени индиевия окис при създаването на контакти за светодиоди, тъй като индият в световен мащаб е в много малки количества.
Що се отнася до графена, това е материал, открит преди по-малко от 10 години, като неговите откриватели получават Нобелова награда. На практика първият графен, който са получили те, е отлепен с тиксо слой от обикновен графит. И до момента това е съществуващ начин за получаване на графен, разказват учените от института.
В действителност обаче графенът има коренно различни свойства от графита. Като начало - това е двуизмерен материал за разлика от триизмерните, с които сетивата ни са свикнали. Дебелината му е един атомен слой въглерод и това го прави на практика невидим. За неговото съществуване учените
съдят по други показатели, които могат да бъдат измерени
Ако съпоставим дебелината му с тази на човешкия косъм, графенът е дебел 0,34 нанометра, докато косъмът е между 700 - 1000 нанометра. Новият материал притежава уникални свойства. Той е много здрав, не може да се скъса, химически не реагира почти с нищо, което го прави много устойчив. При това е много добър проводник, което на практика го доближава до металите. Спира водата и е отличен изолатор. Поради всичко това науката до голяма степен разчита на него да замени силиция в цялата микро- и наноелектроника, но проблемът засега е в добиването на графена на по-големи площи. Ние сме съвсем в началото на изследванията, първият графен от тази инсталация е получен в края на август - началото на септември.
"В момента обаче все още няма уреди с промишлено приложение, създадени от графен, въпреки че експериментално са създадени доста неща, например транзистори", разказва Владимир Механджиев от ИФТТ. Един телефон, създаден на базата на графена, ще бъде много по-бърз, а да не говорим за това, че ще бъде и значително по-тънък. Друго възможно приложение на тези нанослоеве е във фармацията, като те могат да бъдат отлагани върху органична материя например и това да се използва за направата на импланти. Графенът може да бъде използван и в производството на дрехи. Вече има създадени такива бронежилетки, но от друг вид графен - така наречените въглеродни нанотръбички, в които графенът има съвсем друга форма. Благодарение на уникалния материал
такива жилетки са непромокаеми, непробиваеми и много по-леки
тъй като на практика той е невидим. Създадените с графен облекла могат да се ползват не само от военни и полицаи, но и от пожарникари. В микроелектрониката пък той може да бъде използван при създаването на свръхчувствителни сензори и датчици, които улавят дори и минимално количество от дадено вещество. Кога обаче графенът ще стане промишлено приложим, все още е въпрос от областта на бъдещето. Стотици научни колективи в целия свят изследват този уникален материал - и нищо чудно в разкриването на неговите тайни да оставим и българска следа.
Вижте всички актуални новини от Standartnews.com
