На сегодняшний день нанотехнологии находят свое применение во многих отраслях науки, производства и повседневной жизни. Изучением свойств материалов, которые в дальнейшем становятся важной составной частью высокоточных приборов, занимается доцент кафедры теоретической физики и волновых процессов Волгоградского государственного университета Ольга Лебедева. Предметом ее исследования стал графен — одна из модификаций углерода. 

ОЛЬГА ЛЕБЕДЕВА, ДОЦЕНТ КАФЕДРЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ: «Он бесконечно тонкий, толщиной примерно в один атом, но очень прочный и обладает экстремально высокой проводимостью, что в дальнейшем можно использовать в различных устройствах и приборах. И графену как пророчили, так и пророчат в связи с этим великое будущее с точки зрения практического применения».

Однако несмотря на выдающиеся свойства, графен, как материал, не лишен и ряда недостатков. Поэтому в своей работе Ольга Сергеевна и ее научная группа также рассматривали вопрос — можно ли управлять его свойствами прямо во время работы прибора. Такие способы были найдены — деформация графена и дефекты его структуры. 

ОЛЬГА ЛЕБЕДЕВА, ДОЦЕНТ КАФЕДРЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ: «В случае действия на него деформаций, меняется его внутреннее сопротивление и соответственно проводимость тоже. Ученые называют такой интересный эффект нано-оригами. Это механизм формирования на поверхности графена складок или других деформаций, которые меняют его проводимость». 

Также путем численного компьютерного моделирования были обнаружены более 90 материалов со свойствами, аналогичными графену. Однако перед их внедрением в практическую деятельность, необходимо провести анализ их поведения в тех или иных условиях, чем и занимается исследователь. 

ОЛЬГА ЛЕБЕДЕВА, ДОЦЕНТ КАФЕДРЫ ТЕОРЕТИЧЕСКОЙ ФИЗИКИ И ВОЛНОВЫХ ПРОЦЕССОВ: «Осуществляем контроль за проводимостью с помощью деформаций внешних и дефектов структуры, что в дальнейшем важно для количественной калибровки таких приборов. То есть мы уже можем предложить конкретную схему и количественную калибровку».  

К приборам, базовым элементом которых может стать графен и аналогичные ему вещества, относятся транзисторы, резисторы, пьезорезистивные сенсоры, датчики давления и многие другие.

Ксения Колоскова, фото — телеканал Волгоград 1.