Ученые ЮУрГУ создали электронику нового поколения с экономией энергии в 10 тысяч раз

Российские специалисты из Южно-Уральского государственного университета разработали метод синтеза циркониевых материалов, снижающий энергозатраты в 10 тысяч раз.

Специалисты Южно-Уральского государственного университета (ЮУрГУ) разработали инновационный метод получения циркониевых материалов, широко применяемых в электронике, датчиковых системах и высокотемпературных защитных покрытиях. Как сообщили ТАСС в пресс-службе вуза, ключевое преимущество технологии — снижение энергозатрат в 10 тысяч раз.

Авторами разработки выступили заведующий кафедрой экологии и химической технологии Вячеслав Авдин, а также его коллеги Дмитрий Жеребцов, Алена Куваева и Даниил Учаев. Предложенный ими подход кардинально отличается от классических методов. Если традиционные установки потребляют сотни киловатт энергии, то новая технология требует всего 15–30 ватт — это сопоставимо с мощностью обычной лампочки.

Секрет — в использовании излучения особого типа. Ученые задействуют ультрафиолетовое или сверхвысокочастотное излучение, но с уникальной характеристикой: это хаотически модулированный по амплитуде и частоте поток, аналогичный солнечному излучению, поступающему на планету. Такая «природоподобная» специфика позволяет выстраивать идеальную наноструктуру вещества.

В процессе синтеза наночастицы размером около четырех нанометров объединяются в агломераты по 16 нанометров, формируя затем структуры порядка 100 нанометров. Причем внешний вид нанокристаллов зависит от типа облучения: под воздействием ультрафиолета они получаются округлыми, а при использовании СВЧ-излучения — идеально ограненными. Это позволяет гибко управлять свойствами конечного продукта.

«Новый метод позволяет выстраивать необходимую наноструктуру вещества с формированием более точной иерархической организации, что значительно повышает чувствительность, прочность и стабильность готовых материалов», — подчеркивают разработчики.