Создан робот для автоматической сборки дизайнерских наноматериалов - Финансовый гений

Создан робот для автоматической сборки дизайнерских наноматериалов

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».

Создан робот для автоматической сборки дизайнерских наноматериалов

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.

Источник

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *

Related Post

Длительное «залипание» на стрессовых ситуациях вредит здоровьюДлительное «залипание» на стрессовых ситуациях вредит здоровью

Длительное «залипание» на стрессовых ситуациях вредит здоровью Затяжная эмоциональная реакция на каждодневные стрессовые факторы может негативным образом сказаться на здоровье и душевном равновесии.  К такому выводы пришли учёные-психологи из Похожие

Исследователи научились управлять роботом как куклой с помощью контроллеров HTC Vive"Исследователи научились управлять роботом как куклой с помощью контроллеров HTC Vive"

Спасательные роботы в будущем могут оказаться крайне полезны, но пока им недостаёт координации и гибкости движений. Чтобы исправить эту проблему, группа японских исследователей разрабатывает новый метод управления, который позволяет человеку

Oculus показала VR-гарнитуру с обзором в 140 градусов и подвижным дисплеемOculus показала VR-гарнитуру с обзором в 140 градусов и подвижным дисплеем

На днях в продажу поступила автономная VR-гарнитура Oculus Go, но компания-производитель на этом вовсе не планирует останавливаться. Недавно Oculus показала прототип своей новой VR-гарнитуры, которая будет иметь обзор в 140