Новости города БезФормата.Ru
Новосибирск
Главные новости
 
Задать вопрос?

Новосибирские ученые создают органические полупроводники - для электроники XXI века

Новосибирские ученые создают органические полупроводники - для электроники XXI века - РИА Сибирь
Фото: ria-sibir.ru



Органический

прорыв


Совсем скоро в нашей реальности появятся  тонкие и лёгкие планшеты, сворачивающиеся в трубочку, как бумажный лист, а подзарядить их можно будет от собственной кепки или куртки, поверхность которых станет представлять собой одновременно и солнечную батарею.

 

Учёные из Института химической кинетики и горения имени В. В. Воеводского СО РАН занимаются разработкой и синтезом органических полупроводников на основе антратиофенов, перспективных для органической электроники.

 

Антратиофены - это полиароматические соединения, представляющие собой молекулы бензола, сцепленные с молекулами тиофена. Антратиофены в природе встречаются крайне редко, существует буквально несколько упоминаний в научных статьях о том, что их находили в составе некоторых растений. В основном это полностью синтетические продукты, и они представляют собой перспективные соединения для органической электроники - в частности их можно использовать как полупроводники.

 

"Мы привыкли, что вся органика - это диэлектрики. Возьмём обычный провод. Его основная медная или алюминиевая часть покрыта полимером - он служит изолятором. Однако современная химия позволяет синтезировать такие органические вещества, которые сами могут быть проводниками или полупроводниками", - рассказывает научный сотрудник Института химической кинетики и горения СО РАН, кандидат химических наук  Денис Баранов .

 

Неорганические полупроводники отличаются от органических, как стеклянная бутылка от пластиковой. Стекло можно разбить, а пластик прочнее, легче, практичнее. К тому же его довольно просто получать из доступных материалов.

 

"Представляете, что ваш телефон можно будет спокойно согнуть в трубочку? А теперь представьте его в 10 раз легче, ещё тоньше, энергосберегающим. Это всё может дать и уже даёт органическая электроника. Нам известны батарейки, диоды, транзисторы на органической основе. Я видел пример устройств, которые можно растянуть, как резину. Это технологии уже даже не ближайшего будущего, а настоящего", - гоаорит учёный.

 

Есть ряд ограничений, которые не позволят полностью заместить неорганические полупроводники органическими. Во-первых, различаются сами фундаментальные характеристики материалов (так иногда стекло всё-таки предпочтительнее пластика). Во-вторых, сейчас органические материалы имеют проблемы с устойчивостью - большинство из них легко деградируют, разрушаются. Эта проблема ещё не решена. Для агрессивных сред —  например, космоса - органическая электроника пока не подходит.

 

Антратиофены являются гетероаналогами пентацена - одного из наиболее известных органических полупроводников. Они имеют схожие с ним свойства, но при этом более устойчивы к деградации. При этом молекулу антратиофена можно модифицировать, то есть изменять нужным для тех или иных целей образом.

"Наша работа заключается в том, чтобы сделать новые вещества этого ряда, проверить их свойства и сравнить, как же структурные изменения эти свойства меняют. Станут ли антратиофены лучшими проводниками, будут ли ещё более устойчивыми, получится ли сделать их растворимыми? Последнее необходимо, чтобы органическую электронику можно было печатать на 3D принтере", - говорит Денис Баранов.

К синтезу антратиофенов лаборатория пришла отчасти случайно. "Раньше я занимался химией ацетиленовых производных антрахинона, - рассказывает Денис Баранов. - У нас был блок исследований, посвященных ряду реакций, позволяющих из этих веществ получать в том числе и антратиофены. Это было чисто фундаментальное исследование, мы изучали саму реакцию, потому что до нас таким образом антратиофены никто не получал. А потом мы увидели, что к этим продуктам имеется очень большой прикладной интерес. Через определённое время нам пришла мысль развивать свою химию в приложении к органической электронике. Теперь мы пытаемся использовать нашу реакцию в синтезе уже перспективных с этой точки зрения материалов".

Имея ввиду пока ещё гипотетическое производство, учёные стараются применять для получения антратиофенов весьма доступные материалы и исключить использование дорогостоящих реактивов. Исходные соединения, такие как антрахинон, производное антрацена, вообще можно получать из угля, в котором у России недостатка нет.

На сегодняшний день органическая электроника - отрасль молодая, сложная и требует квалифицированных специалистов (химиков, физиков, "органических" электронщиков) и очень много дорогостоящих приборов.

В Новосибирске ею занимаются только лаборатория Института химической кинетики и горения СО РАН и группа под руководством  кандидата химических наук Евгения Мостовича в Новосибирском институте органической химии имени Н. Н. Ворожцова СО РАН, также создаётся коллектив в Новосибирском государственном университете. Несмотря на то, что направление поддерживается различными грантами, пока чувствуется нехватка специалистов и оборудования. Гораздо быстрее и эффективнее органическая электроника сейчас развивается за рубежом.

"Перегнать сразу по всему фронту исследований нам уже не удастся, но в некоторых направлениях мы сильны, и их можно развивать, - говорит Денис Баранов. -  Эта химия сложная и специфическая, существует очень мало методов, позволяющих работать с такими соединениями. А мы научились это делать,  у нас получается, и мы хотим двигаться дальше и разработать блок подходов, который позволял бы нам получать похожие вещества с различными заместителями. Здесь  мы можем занять свою нишу".

Диана Хомякова .

Фото предоставлено Денисом Барановым .

 

Из издания "Наука в Сибири".



Определились победители открытых областных соревнований в классе схематических авиамоделей - Министерство образования20 мая 2018 г. на летном поле в районе г.
22.05.2018 Министерство образования
Открыть оригинальное изображение - Правительство Новосибирской областиУчастниками заключительного этапа Всероссийской олимпиады школьников в 2017-2018 учебном году стали 104 школьника Новосибирской области.
22.05.2018 Правительство Новосибирской области
22 мая состоялось Торжественное открытие III трудового семестра Штаба Студенческих отрядов Новосибирского ГАУ.
22.05.2018 НГАУ
Открыть оригинальное изображение - Министерство образования22 мая в Правительстве Новосибирской области состоялась торжественная церемония награждения победителей регионального,
22.05.2018 Министерство образования
1.jpg - СУПК18-20 мая 2018 г. в городе Новосибирске состоялся III Студенческий форум стран Шанхайской организации сотрудничества,
22.05.2018 СУПК
НГАСУ (Сибстрин) принимает участие в V Всероссийской конференции «Развитие городских агломераций России: инновации и инфраструктура» - НГАСУНГАСУ (Сибстрин) принимает участие в V Всероссийской конференции «Развитие городских агломераций России:
22.05.2018 НГАСУ
Слушателям ИДО вручены дипломы, позволяющие вести профессиональную деятельности в области в области техносферной безопасности и охраны труда - НГАСУСлушателям ИДО вручены дипломы, позволяющие вести профессиональную деятельности в области в области техносферной безопасности и охраны труда 22 мая 2018 года на базе Института дополнительного образования НГАСУ (Сибстр
22.05.2018 НГАСУ
В Сибстрине открылся экологический клуб «Кодама» - НГАСУВ Сибстрине открылся экологический клуб «Кодама» В НГАСУ (Сибстрин) создан экологический клуб «Кодама».
22.05.2018 НГАСУ
Открыть оригинальное изображение - Минсельхоз      Для учащихся Октябрьской средней общеобразовательной школы была организована экскурсия в общество с ограниченной ответственностью «Русь».
22.05.2018 Минсельхоз
Студенты-архитекторы представили выставку «Город контрастов» - НГАСУСтуденты -архитекторы представили выставку «Город контрастов» 21 мая 2018 года состоялось открытие выставки творческих работ «Город контрастов» студентов-третьекурсников архитектурно-градостроительного факультета.
22.05.2018 НГАСУ
Просто о сложном - Газета Ведомости
Просто о сложном
18 и 19 мая в Новосибирске проходят Дни науки. Куда пойти? В Новосибирске проходят Городские дни науки.
Газета Ведомости
Урок от депутата - Газета Ведомости
Урок от депутата
Первый вице-спикер заксобрания Андрей ПАНФЁРОВ провёл экскурсию по заксобранию для старшеклассников Красносельской школы.
Газета Ведомости
Будущее начинается здесь - Газета Ведомости
Будущее начинается здесь
Врио губернатора Андрей ТРАВНИКОВ посетил два образовательных объекта: Вторую гимназию и строящуюся школу в микрорайоне Весенний.
Газета Ведомости
Ситуация в Ордынском районе накалилась: прозвучали первые выстрелы - КПРФК депутату Государственной думы Вере Ганзя вновь обратились за помощью жители Ордынского района.
22.05.2018 КПРФ
Сейчас на месте работают следователи, спасатели и ГИБДД - НГС.НовостиСейчас на месте работают следователи, спасатели и ГИБДД Днём 21 мая на проспекте Димитрова в Железнодорожном районе Новосибирска водитель автомобиля «Мерседес» сбил пешехода — от полученных травм пожилая женщина сконч
21.05.2018 НГС.Новости
В результате столкновения новосибирец попал в больницу, а у машины серьёзные повреждения - НГС.НовостиВ результате столкновения новосибирец попал в больницу, а у машины серьёзные повреждения Ночью 22 мая на Красном проспекте в Заельцовском районе Новосибирска переходивший дорогу новосибирец попал под машину.
22.05.2018 НГС.Новости
Трагедия в колледже: что же произошло? - Советская Сибирь
Трагедия в колледже: что же произошло?
Анатолий СМИРНОВ В образовательных учреждениях региона вводят дополнительные меры безопасности в связи с инцидентом в Барабинске Трагедия разыгралась 10 мая в Барабинском филиале Новосибирского колледжа транспортны
Советская Сибирь
«Прошлое забывать нельзя…» - Администрация Искитимского районаВ рамках историко-культурного проекта «Ложок: дорога к Храму» 18 мая  состоялась экскурсия по разработанному историко-культурному маршруту, в которой приняли участие люди двух поколений.
22.05.2018 Администрация Искитимского района
Открыть оригинальное изображение - Министерство культурыЗакончился Х областной фольклорно-этнографический фестиваль «Сибирская глубинка», представляющий долгосрочный масштабный проект по глубокому изучению и распространению традиционной культуры, выявлению и поддержке её хранителей.
22.05.2018 Министерство культуры
В Новосибирске пройдет Межрегиональный праздник «Сибирский Сабантуй» - Министерство культуры17 июня в парке культуры и отдыха «Центральный» состоится Межрегиональный праздник «Сибирский Сабантуй — 2018».
22.05.2018 Министерство культуры
Песни этой недели - Газета Ведомости
Песни этой недели
В «Победе» пройдёт вечер французского шансона, в «Бродячей собаке» вспомнят Сергея Фалетёнка и другие события.
Газета Ведомости
В музей на всю ночь - Газета Ведомости
В музей на всю ночь
Игра в «бабки» костяшками древних бизонов, бесплатный вход и секрет вечной молодости — Ночь музеев обещает немало сюрпризов.
Газета Ведомости
«Эдем» отпраздновал Победу
К главному празднику весны, Дню Великой Победы, ТРК «Эдем» подготовил потрясающий концерт.
Газета Бумеранг
Открыть оригинальное изображение - Департамент физкультуры и спортаВ Москве с 16 – 20 мая проходили 17-е чемпионат и первенство Европы по спортивному ушу.
21.05.2018 Департамент физкультуры и спорта
Новости спорта - Администрация Искитимского районаБАСКЕТБОЛ  С 17 по 19 мая в Черепанове прошел финальный тур Новосибирско-черепановской баскетбольной лиги среди юношей.
21.05.2018 Администрация Искитимского района
Пламен Константинов: "Надеюсь, что следующий сезон для команды будет более успешным" - ВК ЛокомотивГлавный тренер «Локомотива» Пламен Константинов после завершения клубного сезона сразу же переключился на работу со сборной Болгарии, с которой уже отправился на первый этап Лиги Наций в Китай.
21.05.2018 ВК Локомотив
Далеко не «игрушки» - Газета Ведомости
Далеко не «игрушки»
Сразу четыре крупных соревнования по судомодельному спорту прошло в Новосибирске.
Газета Ведомости
Красивой борьбой отметили футболисты День Победы
Накануне 9 мая на футбольном поле по ул. Русской, 21 состоялся турнир по мини-футболу, посвященный Великой Победе.
Газета Бумеранг
Союз пенсионеров наукограда выиграл областной грант
Сто тысяч рублей общественная организация получит на поддержку активного долголетия кольцовцев.
Газета Бумеранг
Травников отчитался о своих доходах сегодня, 22 мая - НГС.НовостиТравников отчитался о своих доходах сегодня, 22 мая Врио губернатора Новосибирской области Андрей Травников впервые раскрыл свои доходы на должности главы региона.
22.05.2018 НГС.Новости
Временно исполняющий обязанности заместителя Губернатора Сергей Нелюбов 22 мая принял участие в торжественном собрании,
22.05.2018 Правительство Новосибирской области
На дорожную и транспортную отрасли города Новосибирска Правительство региона направит 2,9 млрд рублей в этом году, из которых 1,7 млрд предусмотрено на дорожную деятельность на автодорогах местного значения.
22.05.2018 Министерство транспорта
____thumb_main - Sibnovosti.ruЗаместитель директора новосибирского Института ядерной физики СО РАН (ИЯФ) Дмитрий Беркаев заявил,
22.05.2018 Sibnovosti.ru