Лазерный мир

Физики из России и Китая получили новую структурную форму наноуглерода, ученые создали квантовые точки с 0D-, 2D- и 3D-свойствами. Это поможет создавать наноматериалы нового типа, в том числе для производства сенсоров, датчиков и информационных систем, сообщили ТАСС в пресс-службе Уральского федерального университета (УрФУ), ученые которого приняли участие в исследовании.

По словам руководителя лаборатории «Гибридные технологии и метаматериалы» УрФУ Анатолия Зацепина, научная новизна и суть работы состоят в том, что, используя исходный материал двух типов — однослойные и многослойные нанотрубки из графена — и технологию лазерной абляции (удаления части материала лазером), ученые получили углеродные квантовые точки с трехмерной связью, как в алмазе. «При этом точки имеют плоскую 2D-структуру. Это крайне необычный эффект, совершенно иной характер связи по сравнению с подобными наночастицами на основе графена», — пояснил он.

В вузе отметили, что обычные 2D-структуры имеют один слой атомов углерода. «В случае новых точек получилось несколько слоев, обеспечивающих решетку алмаза. Благодаря этому можно совмещать положительные свойства как 2D-структур, 0D-структур (сами квантовые точки), так и алмазоподобных 3D-структур. Получается совмещение в одном объекте свойств трех различных размерностей», — добавили в УрФУ.

В пресс-службе уточнили, что новые наночастицы можно использовать для получения углеродных наноматериалов нового типа, для изготовления электронных, фотонных, оптических, комбинированных оптоэлектронных компонентов, устройств, датчиков, сенсоров, в информационных системах, а также в биологии и медицине.

«Полученные нами квантовые точки обеспечат ускорение обработки большого массива данных, высокоскоростное управление измерительными приборами и техническими устройствами. Особую актуальность это имеет для космической техники, в квантовых технологиях, при разработке датчиков и сенсорных устройств, в биомедицине», — отметил Зацепин. В планах сотрудников лаборатории — развивать направление, варьируя режимы лазерной абляции для получения функциональных метаматериалов с новыми углеродными квантовыми точками.

Источник: https://nauka.tass.ru/nauka/18927091