Профессор кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Наталия Каманина

Профессор кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Наталия Каманина

 

Исследователи ЛЭТИ разработали метод упорядоченного осаждения нанотрубок на поверхности алюминия при помощи лазера. Получившийся композит обладает полезными свойствами для авиастроения и оптоэлектроники.

Углеродные нанотрубки – это структуры, которые можно представить как полые свернутые в трубку графеновые плоскости диаметром в несколько нанометров. Они активно используются для повышения прочности различных материалов. При этом положительное влияние может достигаться уже при добавлении долей процента нанотрубок в конечный материал. Сегодня углеродные нанотрубки широко используют для получения различных композитов в машиностроении, энергетике, строительстве, авиационной и оборонной промышленности.

«Мы разработали лазерный метод осаждения углеродных нанотрубок на поверхности алюминия в строго ориентированном положении (под прямым углом к матричной подложке). Получившиеся композиты обладают высокой прочностью и полезным для электроники показателем преломления света. Еще одно преимущество нашего метода в том, что расход материалов для создания такой структуры  минимален», - рассказывает профессор кафедры фотоники СПбГЭТУ «ЛЭТИ» Наталия Каманина.

Ученые использовали углекислотный лазер для обработки алюминиевой подложки толщиной в 5 мм, чтобы при осаждении углеродные нанотрубки вертикально размещались на поверхности металла. Для этого был разработан способ совмещения лазера с вакуумной установкой и дополнительной электрической схемой, а также описаны параметры обработки алюминия. Полученная методика не требует создания каких-либо дополнительных условий для нагрева подложек и состава газовых реагентов, что выгодно отличается от других классических методов осаждения нанотрубок (например, химическое осаждение из газовой фазы и вакуумное напыление). Результаты исследования были опубликованы в научном журнале Coatings.

«Полученные материалы могут использоваться как более прочная альтернатива алюминию в различных областях промышленности, например, в авиастроении. Благодаря углеродным нанотрубкам такие композиты также обладают полезными свойствами при создании защитных экранов и фотодатчиков для нужд оптоэлектроники. Кроме того, материал устойчив к коррозии», - поясняет Наталия Каманина.

В ближайшее время ученые планируют разработать методику для ориентированного осаждения нанотрубок на поверхности селенида и сульфида цинка, меди, а также других важных для промышленности материалов.

 

Информация и фото предоставлены СПбГЭТУ «ЛЭТИ»