За стенами Томского политехнического университета (ТПУ) при участии коллег из Шанхайского института керамики Китайской академии нашли новый метод улучшить работу гибких датчиков. Как пояснили авторы проекта, данный способ позволяет повысить показатель люминесценции в 70 раз. Добиться таких значений можно путём использования функционального композита, который получает при обработке металлоорганических каркасов лазером. Об открытии рассказали в Министерство науки и высшего образования Российской Федерации. «Создание мультифункциональных гибких датчиков, таких как датчики температуры и давления, открывает широкие перспективы для их применения в различных сферах — от транспорта и энергетики до медицины. Но в часто используемых датчиках, где регистрируется электрический сигнал, зачастую сложно зафиксировать изменения, связанные с температурой, давлением или деформацией. Ученые ТПУ обнаружили, что лазерная обработка металлоорганических каркасов (MOF) — активно исследуемых сейчас полимеров — позволяет увеличить сигнал люминесценции вплоть до 70 раз. Используя сигнал люминесценции для измерения температуры, можно надежно отличить изменение температуры и деформацию сенсора», — говорится в официальном сообщении ведомства.
На данный момент все используемые на практике методы повышения люминесценции характеризуются слишком сложными процессами синтеза и очень затратны по времени. Предложенный учёными Томского университета метод позволяет трансформировать каркасы из цинка и органических молекул-лигандов в высоколюминесцентные N-легированные наноуглероды. Получаемые каркасы были наложены на разные основы. После их подвергали обработке лазерным излучением с разной длиной импульса. «Мы обнаружили интересный эффект: при облучении ZIF-8 лазером можно получить материал с очень интенсивной люминесценцией вне зависимости от подложки. Впервые это было сделано с помощью лазера. В ходе исследования процесса преобразования материала мы обнаружили, что он превратился в легированный азотом наноуглерод и наноструктуры оксида цинка. Кроме того, при использовании гибкой полиуретановой пленки, напечатанной на 3D-принтере, произошла интеграция углерода в подложку, что сделало материал электропроводящим и механически прочным для гибкой электроники», — пояснили авторы проекта.
Новые материалы отличаются большим количеством полезных свойств. Среди них стойкость к многократным изгибами, чувствительность люминесценции к температуре и так далее. Сообщается, что материал сохраняет свои характеристики на протяжении 10 000 циклов изгиба, и это говорит о долговечности электродов, что в итоге приводит к продолжительному сроку службы гибких датчиков.
Источник: trashbox.ru
Похожие новости:
Сверхпроводящий токамак | Рентген в смартфоне | Теневая камера | Контакты для 2D-чипов
Шумоподавляющая ткань | 6 минут термоядерного синтеза | Лазерная связь в космосе | Вакцина от рака
Зарядка по Wi-Fi | 65 нм, зато свои | Прививка от ВИЧ | Таблетка от старости
Новая модель нейрона | Ракетный двигатель от ИИ | Российский квантовый процессор | Солнечное топливо