Исследователи Томского политехнического университета совместно с международной коллаборацией экспериментально доказали, что вода способна выступать в роли «переключателя» электрических свойств графеновых материалов.
Это открытие может стать основой для создания новых типов сенсоров и устройств для нейроморфных вычислений.
Ключевую роль в этом процессе играет не просто присутствие воды, а коллективное поведение её молекул на краях графеновых нанолент. Учёные установили, что водяные кластеры, связанные межмолекулярными связями, могут стабилизировать ферроэлектрический эффект в материале. Это позволяет графену сохранять поляризацию и выдерживать сильные электрические поля.
Эксперименты показали, что десорбция (удаление) воды снижает ферроэлектрический отклик, а повышение влажности — восстанавливает его. Многослойные графеновые структуры удерживают водяные диполи дольше, чем однослойные, и сохраняют заданные свойства даже при высокой температуре.
Открытие означает, что влажностью среды можно осознанно управлять для контроля над электрическими характеристиками графеновых устройств. Это открывает путь к созданию принципиально новой элементной базы для электроники, энергонезависимой памяти и биосенсоров, сообщает Наука.рф
Ранее сообщалось, что российские учёные создали новую методику генетической диагностики эмбрионов для ЭКО с помощью ИИ. Методика, основанная на анализе пространственной организации ДНК и применении искусственного интеллекта, позволяет выявлять хромосомные перестройки, которые не обнаруживают стандартные методы преимплантационного тестирования.