Российские ученые разработали новые материалы для электроники и термоэлектриков

О главных событиях программы «Приоритет-2030» Новый материал для электроники будущего — порошок оксида цинка, легированного литием — разработали физики МФТИ с коллегами из МГУ им. М.В. Ломоносова и РАН. Оксид цинка — полупроводник, который слабо проводит ток, но эффективно излучает свет. Внедрение в его решетку атомов лития позволяет тонко настраивать физические свойства материала. Новый материал может заменить графитовые аноды в аккумуляторах. Также оксид цинка с примесью лития перспективен для производства светодиодов. Крем от витилиго создали в Сеченовском Университете. Эмульсия с карнозином предотвращает разрастание белых пятен на коже и появление новых очагов заболевания. Кроме того, в ее состав входят: гиалуроновая кислота, витамин Е, аминокислота аргинин и комплекс натуральных масел – риса, льна и ши. Средство прошло клиническую апробацию. Перовскитная революция. Ученые НИТУ МИСИС и Института синтетических полимерных материалов им. Н.С. Ениколопова РАН разработали перовскитные фотодиоды на тонких пленках с увеличенной скоростью срабатывания и диапазоном обнаружения. Такие устройства нужны для медицинского оборудования, телекоммуникационных средств и систем безопасности. Новую технологию 3D-печати магнитных материалов представили физики УрФУ. С ее помощью можно печатать магниты для микроэлектроники, медицины, робототехники сложной формы, а также использовать комбинацию различных магнитных и немагнитных материалов, управляя их свойствами. Использовать буровой раствор как канал передачи данных предложили ученые ПНИПУ. Для этого они в ранее созданную интеллектуальную систему управления траекторией ствола скважин на оптико-волоконных гироскопах внедрили пульсатор, преобразующий гидроудары в двоичный код. Традиционные способы передачи данных в глубоких скважинах не работают: кабели закручиваются вокруг бурового инструмента и рвутся, радиоволны не проходят через толщу земли, а шум оборудования заглушает звуковые сигналы. Работы ведутся в рамках национальных проектов России.

Российские учёные создали недорогой термоэлектрик для автомобилей Материаловеды из НИТУ МИСИС разработали новый тип термоэлектриков, который сочетает оксид цинка с аналогом природного минерала скуттерудита. Этот композитный материал отличается низкой стоимостью производства и высокой эффективностью. Технология производства нового материала заметно упростилась благодаря использованию индукционной плавки. Для этого исследователи смешивали индий, кобальт и сурьму, а затем добавляли к порошку из оксида цинка. Полученный композит после спекания при высокой температуре оказался не только прочным, но и эффективным в преобразовании тепловой энергии в электрическую. Добавление оксида цинка помогло увеличить прочность материала на 18%, снизив его себестоимость, при этом эффективность работы осталась практически неизменной. Разработка перспективна для автомобильной, аэрокосмической и энергетической отраслей, а также для создания систем охлаждения в электронике.

Улучшенный термоэлектрик от НИТУ МИСИС! Композиты-термоэлектрики используются для изготовления генераторов, охладителей и контроллеров, преобразовывающих тепловую энергию в электрическую и наоборот. Эффективность этих материалов зависит в том числе и от коэффициента Зеебека, увеличение которого, однако, приводит к снижению электропроводности. Это ограничивает производство материалов с высоким коэффициентом мощности. Ученые НИТУ МИСИС доказали, что термоэлектрик с добавлением оксида цинка обладает повышенной теплопроводностью и меньшим размером зёрен, что повышает твердость образцов. Помимо этого был предложен более быстрый и экономически выгодный подход к созданию необходимых композитов с помощью индукционной плавки, измельчения и последующего спекания с оксидом цинка. Читать подробнее #новостимисис #наукамисис