В последние годы появилось бесчисленное количество статей, обсуждений и сообщений о чудодейственном материале под названием «графен». Это один из самых твердых и эластичных материалов в мире, который был у всех на устах не позднее Нобелевской премии в 2010 году. Благодаря своим многочисленным преимуществам (например, очень гибкий, почти прозрачный, в 100-300 раз прочнее стали, очень хороший проводник тепла и т. д.), он обладает огромным экономическим потенциалом и может быть использован в будущем для производства солнечных элементов, дисплеев и микрочипов.
Фосфорен против графена
Однако в течение некоторого времени казалось, что графен столкнулся с конкуренцией со стороны нетоксичного черного фосфора (фосфорена). Который, как и графен, имеет двумерный атомный слой. Однако он имеет гораздо большую запрещенную зону, чем графен, что делает его более перспективным кандидатом для нанотранзисторов. Кроме того, научные исследования Тринити-колледжа в Дублине под руководством Джонатана Коулмана теперь также подтверждают пригодность черного фосфора для массового производства.
Кроме того, ирландская исследовательская группа также определила оптические свойства материала. Лазерное облучение показало, что слои черного люминофора становятся прозрачными при определенной интенсивности света. Следовательно, с его помощью могут быть реализованы оптические коммутационные элементы, благодаря чему это свойство «насыщаемого поглощения» еще более выражено, чем с графеном. (Примечание о насыщаемом поглощении: насыщаемый поглотитель - это материал, поглощение света которого уменьшается с увеличением интенсивности.)
Недорогой производственный процесс
Черный фосфор обычно образуется из белого фосфора под высоким давлением (12 000 бар) и повышенной температурой (200 ° C). Однако в последнее время появился недавно разработанный метод синтеза черного мышьяка-фосфора без высокого давления. Что дешевле из-за меньшего количества потребляемой энергии. Метод был разработан в сотрудничестве между Техническим университетом Мюнхена (TUM) и Университетом Регенсбурга, а также американскими университетами Южной Калифорнии (USC) и Йельским университетом.
Если вы хотите узнать больше о двух результатах исследования, упомянутых здесь, вы можете найти дополнительную информацию по URL-адресам, указанным в нашем справочнике. В любом случае, нам может быть любопытно посмотреть, какие инновационные решения будут представлены нам в ближайшие несколько лет с новым конкурентом графена.
