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

Related Post

Google позволила создавать виртуальные образовательные туры всем желающим"Google позволила создавать виртуальные образовательные туры всем желающим"

Google выпустила инструмент для преподавателей и учащихся, который называется Tour Creator и позволяет создавать виртуальные туры, используя изображения из Google Street View или собственные 360-градусные фотографии. Новое приложение предназначено для

Asus в 2018 году планирует значительно увеличить поставки игровых ноутбуков из-за майнеровAsus в 2018 году планирует значительно увеличить поставки игровых ноутбуков из-за майнеров

Asus в 2018 году планирует продать ещё больше игровых ноутбуков, чем в 2017 году. По прогнозам экспертов, этот рост станет крупнейшим за последние годы. На такой шаг тайваньскую компанию заставляет

Одна из общепринятых космологических моделей дала слабинуОдна из общепринятых космологических моделей дала слабину

Галактика Центавр A «прятала» весьма интересный секрет. Астрономы обнаружили, что вокруг этой гигантской галактики в одной с ней плоскости вращаются несколько карликовых галактик, как планеты вращаются вокруг звезд или же