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 Maps появится на GPS-навигаторах автомобилей BMWGoogle Maps появится на GPS-навигаторах автомобилей BMW

Теперь в США GPS-навигаторы на некоторых моделях автомобилей BMW “1”-ой и “3”-ей серии 2009 модельного года выпуска будут использовать карты Google Maps, что позволит воспользоваться поиском для нахождения интересующих мест. В

Почему стоит инвестировать в деревянную игровую площадку для ребенка?Почему стоит инвестировать в деревянную игровую площадку для ребенка?

В последнее время так много говорят о том, что дети все меньше времени проводят на улице. Вина лежит не только на современных технологиях, которые отнимают значительную часть времени наших детей, но

«Роскосмос» хочет покрыть всю Землю высокоскоростным интернетом«Роскосмос» хочет покрыть всю Землю высокоскоростным интернетом

Государственная корпорация «Роскосмос» хочет создать высокосортную спутниковую сеть, покрывающую весь мир. Соответствующий проект системы глобального высокоскоростного доступа в Интернет будет представлен 22 мая, сообщается в анонсе госкорпорации. Таким образом