Специалисты уже испытали новую технологию на кремниевом аналоге графена
Новый метод моделирования изменения двумерных материалов под давлением позволит ученым создавать эффективные датчики. Технологию уже испытали на силицене, являющемся кремниевым аналогом углеродного графена. Результаты научной работы были опубликованы в журнале ACS Nano.
Возможность точно предсказывать поведение двумерных материалов (в данном случае силицена) под давлением позволит в перспективе создать сенсоры давления на его основе. Так как, расположив его внутри сенсора, по отклику материала на сжатие можно будет судить о давлении. Такие сенсоры могут найти применение в буровых установках, где важно контролировать давление, чтобы увеличивать силу бурения без порчи оборудования,из сообщения пресс-службы Сколтеха.
Известно, что силицен является модификацией кремния, похожей по своей структуре на графен, получаемый из углерода. Кристаллы кремния в обычном состоянии являются полупроводниками с алмазной структурой. Свойства материала сильно изменяются в результате уменьшения толщины кристалла до одного или нескольких слоев. Проблема современной науки заключается в том, что в настоящее время не существует метода исследования изменений электронных свойств для двумерных материалов в результате изменения давления.
Как сообщает ТАСС, для увеличения точности измерений в рамках исследования ученые применили способ теоретического изучения электронных свойств двумерных материалов под давлением с помощью квантовой химии. Суть заключается в теоретическом создании давления в одном направлении и наблюдении за изменением электронной структуры атомов кремния.
Специалисты отметили, что в данном случае силицен выступал в роли модельного объекта для тестирования нового метода. Однако такая технология может оказаться эффективной при работе с другими материалами, в том числе с теми, которые отличаются большей стабильностью.
Ранее «Центральная Служба Новостей» сообщала о применении нейросетей для производства сверхпрочных материалов.
