Создан робот для автоматической сборки дизайнерских наноматериалов
Гетероструктуры Ван-дер-Ваальса — это собрания атомарно тонких двумерных кристаллических материалов, которые обладают прекрасными свойствами проводимости для использования в современных электронных устройствах. Известным примером двумерного полупроводника будет графен, состоящий из сотовой решетки атомов углерода толщиной всего в один атом. Раньше разработка гетероструктур Ван-дер-Ваальса была ограничена сложными и трудоемкими ручными операциями, необходимыми для их производства. Двумерные кристаллы, полученные путем эксфолиации сыпучего материала, нужно было идентифицировать, собирать, а затем укладывать вместе вручную. Такой процесс явно не подходит для промышленного производства электронных устройств с вандерваальсовыми гетероструктурами.
Группа японских ученых из Института промышленной науки при Токийском университете решила эту проблему, разработав автоматизированного робота, который значительно ускоряет сборку двумерных кристаллов и формирование вандерваальсовых гетероструктур. Робот состоит из автоматического высокоскоростного оптического микроскопа, который обнаруживает кристаллы и записывает их положения и параметры в компьютерную базу данных. Специальное ПО проектирует гетероструктуры, используя информацию в базе данных. Затем гетероструктура собирается роботизированным оборудованием, управляемым компьютерным алгоритмом.
Результаты работы были опубликованы в Nature Communications.
«Робот может найти, поднять и собрать двумерные кристаллы в небольшом ящике», говорит автор работы Сатору Масубучи. «Он способен находить до 400 графеновых хлопьев в час, что намного быстрее, чем если делать это вручную».
Собирая графеновые хлопья в гетероструктуры Ван-дер-Ваальса, робот сумел составить до четырех слоев в час. С его помощью создали вандерваальсовую гетероструктуру (на фото выше) из 29 чередующихся слоев графена и шестиугольного нитрида бора (другого распространенного полупроводника). Рекордное число слоев, произведенных вручную, было 13, поэтому робот значительно превзошел людей в способности к этой операции.
Разработка такого робота значительно ускорит и улучшит производство гетероструктур и их использование в электронных устройствах, шаг за шагом приближая нас к созданию устройств, содержащих дизайнерские материалы на атомном уровне.
- Сервис помогающий искать и подбирать туры у разных туроператоров Украины
- Сетевой экшен Naraka: Bladepoint станет первой игрой на Unity с поддержкой NVIDIA DLSS
- Новая статья: Обзор ноутбука Lenovo ThinkPad X1 Fold (20RL-000FRT): первый лэптоп-трансформер с гибким экраном
- Clubhouse для Android и новый бизнес Huawei: итоги недели
- Как в Яндексе включить определитель номера
- 10:28 Сервис помогающий искать и подбирать туры у разных туроператоров Украины
- 4:38 Сетевой экшен Naraka: Bladepoint станет первой игрой на Unity с поддержкой NVIDIA DLSS
- 0:28 Новая статья: Обзор ноутбука Lenovo ThinkPad X1 Fold (20RL-000FRT): первый лэптоп-трансформер с гибким экраном
- 0:28 Clubhouse для Android и новый бизнес Huawei: итоги недели
- 0:28 Как в Яндексе включить определитель номера
- 20:28 Россия выйдет из проекта МКС и возродит собственную орбитальную станцию
- 20:28 В бете Telegram для Android появились магазины. Проверил лично
- 16:19 Цена биткоина упала в воскресенье на 12 %
- 12:18 Пользователи Chrome смогут делиться ссылками на определённые части текста веб-страниц
- 8:18 В Telegram скоро появятся магазины с продажей товаров в каналах и чатах
- 4:09 Первый полёт марсианского вертолёта Ingenuity запланирован на 19 апреля
- 4:09 Как отключить Яндекс Дзен на Андроиде
- 0:09 Facebook: Quest Pro не появится в 2021 году — Quest 2 останется надолго
- 23:59 Как найти канал в Телеграм, подписаться на него и убрать звук
- 3:59 Выбор кредита с длительным сроком погашения
- 1:16 Нюансы бурения скважин в Солнечногорске Московской области
