Финансовый гений Информационный портал Создан робот для автоматической сборки дизайнерских наноматериалов

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

Xiaomi Black Shark Gaming Phone: мощный игровой смартфон за $477"Xiaomi Black Shark Gaming Phone: мощный игровой смартфон за $477"

Как и было обещано Xiaomi, организованное китайским производителем совместно с компанией Black Shark мероприятие стало местом дебюта игрового смартфона, анонс которого можно считать одним из главных событий текущего месяца. Забегая вперёд, необходимо

10 фильмов про искусственный интеллект, которые должен посмотреть каждый10 фильмов про искусственный интеллект, которые должен посмотреть каждый

Тема искусственного интеллекта очень любима многими режиссёрами современности. О мыслящих машинах снято бесчисленное количество кинокартин в совершенно разных жанрах: боевики, философские притчи, фильмы ужасов и так далее. Но я бы

Все автомобили Ford в России и мире обзаведутся навигацией Waze"Все автомобили Ford в России и мире обзаведутся навигацией Waze"

Компания Ford сообщила о том, что отныне все её автомобили, оснащённые мультимедийной системой SYNC 3, смогут работать с социальной навигацией Waze. Напомним, что Waze — это бесплатное мобильное приложение с