Томские исследователи совместно с китайскими коллегами разработали инновационный метод, повышающий устойчивость максенов к влаге и высоким температурам. Этот прорыв открывает новые возможности для производства электрообогревателей и медицинских датчиков дыхания.
Максены представляют собой двумерные материалы с высокой электропроводностью и обширной поверхностью. Их активно применяют в устройствах для хранения энергии и различных сенсорах. Однако на практике эти материалы сталкиваются с проблемами: они плохо адгезируют к некоторым поверхностям и быстро деградируют под воздействием воздуха и воды, что со временем снижает их эксплуатационные характеристики.
Новый способ стабилизации максенов был разработан в рамках международной научной коллаборации. Ученые Томского политехнического университета совместно с исследователями из Китая создали метод, позволяющий в одну стадию нанести защитный углеродный слой. Этот слой значительно улучшает свойства материалов: они становятся более устойчивыми к влажности и высоким температурам, а также демонстрируют лучшую адгезию.
По словам профессора Исследовательской школы химических и биомедицинских технологий ТПУ Евгении Шеремет, на основе разработанных интерфейсов были созданы рабочие образцы. В частности, ученые изготовили электротермический нагреватель и датчик дыхания, используя интерфейс максен-стекло. Для датчика дыхания вместо полиуретана применили полиэтилентерефталат, сохранив остальные параметры. Тесты показали, что устройства работают надежно и эффективно.
Исследование демонстрирует потенциал лазерной обработки как мощной технологии для развития электроники и сенсоров на основе максенов. Работа поддержана грантом Российского научного фонда, а её результаты опубликованы в авторитетном журнале ACS Applied Materials & Interfaces. Это достижение может ускорить внедрение максенов в реальные промышленные и медицинские приложения, повысив их долговечность и производительность.
Источник: https://tass.ru/