Ученые Красноярского научного центра СО РАН синтезировали новый двумерный слоистый материал, ранее не существовавший в природе. У него уже обнаружили уникальные термоэлектрические свойства, так что потенциально он может применяться в аналогах солнечных батарей, работающих в инфракрасном диапазоне, или термоэлектрических генераторах.
Новый материал, открытый красноярскими учеными
Необходимо пояснить, что сегодня научные открытия и изобретения совершаются не так, как раньше. Современные ученые сначала разрабатывают что-то новое, чего нет в природе, а уже потом изучают его свойства и смотрят, где это можно применить. Потому что все остальное уже изучено и открыто.
Так, уже более двух десятков лет внимание науки приковано к двумерным материалам атомарной толщины. Ученые полагают, что с их помощью можно будет создавать новые устройства в области электроники и спинтроники, источников тока, катализаторов и т.д.
Пока что известных двумерных материалов не так много. Но ученые продолжают разработки и попытки синтезировать новые разновидности.
Так ученым Красноярского научного центра СО РАН впервые удалось синтезировать новый двумерный слоистый материал. Он состоит из чередующихся слоев сульфида меди и гидроксида магния и алюминия. До этого в природе его не существовало.
«В предыдущих работах нами были разработаны методики гидротермального синтеза двумерных слоистых сульфидно-гидроксидных материалов, аналогов природных минералов валлериита и точилинита. В валлериите сульфидные слои содержат железо и медь, а в точилините железо. Поэтому мы решили посмотреть, что будет, если синтезировать материал без железа, то есть получить что-то вроде «медистого точилинита». В природе такой минерал не был обнаружен, по всей видимости, из-за широкого распространения железа в литосфере, – рассказал кандидат химических наук научный сотрудник Института химии и химической технологии СО РАН Роман Борисов.
По структуре новый материал напоминает минерал халькозин. Ученые полагают, что он может считаться его синтетическим аналогом с улучшенными свойствами.
Исследования показали, что новый материал обладает хорошей способностью преобразовывать тепловую энергию в электрическую и наоборот, а также имеет свойства полупроводника.
Ученые полагают, что разработку можно применять в термоэлектрических устройствах, таких как термоэлектрические генераторы, солнечные элементы и охладители.
Фото: Красноярский научный центр СО РАН