В России разработали способ усовершенствования микротопливных элементов

Сотрудники «МИСиС» разработали уникальных нанокомпозит на основе кремния, с помощью которого специалисты планирую ускорить разработку «микроэлектростанций». Сообщается, что такие технологии можно будет размещать непосредственно в печатных платах электроники. Результаты научной работы появились в журнале Microscopus and Mesoporous Materials.

Известно, что структуры из пористого кремния применяются в переносной электронике в качестве электродов для микротопливных элементов. Они являются перспективными водородными элементами с возможностью их интеграции в печатные платы устройств. Главным недостатков нанопористого является его постепенное разрушение при контакте с любым видом жидкости. Методика, разработанная авторами нового исследования, позволяет значительно улучшить свойства этого материала при помощи нанесения покрытия из графена.

Мы предложили не имеющий аналогов метод создания многослойных графеновых покрытий на внутренних стенках пор по всей глубине кремниевой структуры. Других способов производства электродов для эффективных микротопливных элементов сегодня нет. Источники тока такого рода могут не только обеспечить длительное резервное питание техники, но со временем, вероятно, заменят аккумуляторы,

Екатерина Гостева, доцент кафедры Материаловедения полупроводников и диэлектриков НИТУ «МИСиС».

Применение графена позволило уменьшить поверхностное электросопротивление кремниевых структур в несколько сотен раз, а также увеличить устойчивость материала к воздействию слабощелочных растворов. Это также привело к увеличению площади полезной поверхности в 3 раза за счет дополнительного рельефа, сформированного внутри.

Отмечается, что для создания графенового покрытия ученые применили газофазное химическое осаждение из паров спирта. При помощи резкого перепада давления графен сумел осость даже в замкнутых нанопорах.

Ранее «Центральная Служба Новостей» рассказывала об уникальном способе изучения двумерных материалов под давлением.