Светящийся графен вырастили внутри нанотрубок
Российские ученые представили новый подход к синтезу нанополос графена внутри одностенных углеродных трубок с применением метода «снизу-вверх» и специфических исходных молекул (DBBA, DBTP). Результаты исследования открывают возможности для изучения свойств нанополос и их практического применения.
Работа опубликована в журнале Physics of Wave Phenomena. Оптические и электрические свойства узких нанополос графена зависят от их конфигурации. Это делает данный материал перспективным для применения в нано- и оптоэлектронике. Однако до сих пор синтез и стабильность этих структур являются сложной задачей.
В методе «снизу-вверх» образование наноструктур происходит путем сборки атомов или молекул в контролируемых условиях. Такой способ позволяет создавать графеновые полосы с заданной шириной, структурой и свойствами. Для сборки структуры используются специальные молекулы-прекурсоры. Из них в процессе синтеза образуются нанополосы. Выбор прекурсора является ключевым фактором при синтезе нанополос, он определяет структуру нанополос, позволяет управлять шириной и конфигурацией системы.
Российские ученые разработали метод синтеза нанополос внутри одностенных нанотрубок. Применение углеродных нанотрубок имеет множество преимуществ: внутренний канал трубок способствует формированию одномерных наноструктур, а их диаметр ограничивает количество структур, образованных внутри.
«В предложенном нами методе формируются пленки варьируемой толщины из нанотрубок, заполненных нанополосами графена. Важно, что нанотрубки здесь выступают не только в качестве нанореактора, но и являются защитным контейнером для синтезированных нанополос, что позволяет в дальнейшем сохранять их структуру при различных воздействиях», — добавил Тонких Александр, старший научный сотрудник лаборатории наноуглеродных материалов МФТИ и ИОФРАН.
Для анализа полученных структур исследователи применили методы спектроскопии комбинационного рассеяния (КР) света, оптического поглощения и фотолюминесценции. Спектры КР образцов подтвердили, что нанополосы имеют структуру типа «кресло» с тремя димерными линиями атомов углерода, которые укладываются в поперечном направлении нанополосы.
Ученые впервые получили яркую фотолюминесценцию с максимумами в УФ/синем (385 нм в пленках, 410 нм в суспензиях) и зеленом (555 нм в пленках) спектральных диапазонах. Проявление яркой фотолюминесценции подтверждает высокое качество синтезированных наноструктур. А различия в спектрах пленок и суспензий указывают на важность влияния окружающей среды. Все эти свойства открывают новые возможности для создания графеновых наноструктур с управляемыми оптическими свойствами.
Предложенный подход к синтезу обеспечивает формирование высококачественных нанополос графена определенной структуры внутри одностенных углеродных нанотрубок. Полученные образцы обладают отличными оптическими свойствами, что делает их перспективными для материалов с управляемыми свойствами.
«В дальнейшем мы планируем получить более широкие нанополосы графена внутри нанотрубок. Для этого будет реализована дополнительная термическая обработка синтезированных нанополос графена внутри нанотрубок, которая может приводить к латеральной сшивке нанополос в более широкие, например, состоящие из шести и девяти димерных линий атомов углерода внутри нанотрубок», — поделилась Образцова Елена, заведующая лабораторией наноуглеродных материалов МФТИ и лабораторией спектроскопии наноматериалов ИОФ РАН.
«Нанополосы графена обладают яркой люминесценцией с квантовым выходом, составляющим десятки процентов. Получение нанополос графена разной ширины важно, поскольку ширина существенно влияет на их электронные, оптические и фотолюминесцентные свойства. Ввиду сильного квантово-размерного эффекта ширина оптической и электронной запрещенных зон в нанополосах графена существенно уменьшается при увеличении ширины нанополос», — дополнил Федотов Павел, старший научный сотрудник лаборатории наноуглеродных материалов МФТИ и ИОФРАН.
В работе участвовали ученые из Института квантовых технологий МФТИ и Института общей физики им. А. М. Прохорова РАН.
Telegram 
Дзен 
VK Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.
Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.
Ученые из Сколтеха (группа ВЭБ.РФ) и их коллеги из Университета ИТМО и НИУ ВШЭ впервые продемонстрировали прямую электрическую накачку поляритонного лазера на основе галогенидного перовскитного микрокристалла, полученного из раствора. Результаты исследования представляют собой решение давней проблемы физики полупроводников и оптоэлектроники, которая десятилетиями оставалась препятствием на пути к решению технологической задачи: создать недорогие неэпитаксиальные лазерные диоды, работающие под непрерывным электрическим током. Такие устройства найдут применение в оптических сенсорах и спектроскопии, высокоскоростных вычислениях и энергоэффективных нейроморфных компьютерах.
Бывшие сотрудники NASA констатировали, что последнее видео испытаний крупнейшего космического корабля в истории снова показало проблемы и ограничения его теплового щита. С их точки зрения, любая из существующих технологий такого типа слишком сложна для реализации замысла Илона Маска о быстрой и безремонтной многоразовости Starship.
Правильно подобранные звуковые последовательности способны не только стимулировать рост растений, но и влиять на их урожайность. К такому выводу пришли авторы нового исследования. Они разработали технологию, которая позволяет воздействовать на процессы развития растений через акустические сигналы без использования генной инженерии или химикатов. В экспериментах добились повышения урожайности мяты, сои, болгарского перца и конопли.
Американские ученые установили, что привычка регулярно пить кофе значительно снижает риск развития цирроза, рака печени и печеночных патологий. Новые данные помогают объяснить биохимические механизмы, стоящие за защитным эффектом этого напитка.
Видеосервисы стали неотъемлемой частью жизни россиян. В 2026 году охваты большинства платформ продолжают расти, в том числе YouTube.
Очереди на заправках стали привычным явлением в России, а на фоне информационного вакуума от властей о конкретных показателях производства бензина в июне население вынуждено ориентироваться на слухи. Все это выглядит довольно странно, но есть нюанс: скорее всего, кризис уже начинает выдыхаться. Как именно мы это выяснили?
Древнеримские инженеры проложили колоссальную сеть дорог через Европу, Северную Африку и Ближний Восток, многие участки которой до сих пор поражают безупречной прямолинейностью. Секрет строительства заключался в использовании трех особых геодезических инструментов, с помощью которых разбивали местность на ровные отрезки и размечали трассы.
Вы попытались написать запрещенную фразу или вас забанили за частые нарушения.
Понятно
Что-то в вашем комментарии показалось подозрительным, поэтому перед публикацией он пройдет модерацию.
Понятно
Из-за нарушений правил сайта на ваш аккаунт были наложены ограничения. Если это ошибка, напишите нам.
Понятно
Наши фильтры обнаружили в ваших действиях признаки накрутки. Отдохните немного и вернитесь к нам позже.
Понятно
Мы скоро изучим заявку и свяжемся с Вами по указанной почте в случае положительного исхода. Спасибо за интерес к проекту.
Понятно