Главная » Hi-Tech » Создан робот для автоматической сборки дизайнерских наноматериалов

Создан робот для автоматической сборки дизайнерских наноматериалов

Известным примером двумерного полупроводника будет графен, состоящий из сотовой решетки атомов углерода толщиной всего в один атом. Гетероструктуры Ван-дер-Ваальса — это собрания атомарно тонких двумерных кристаллических материалов, которые обладают прекрасными свойствами проводимости для использования в современных электронных устройствах. Двумерные кристаллы, полученные путем эксфолиации сыпучего материала, нужно было идентифицировать, собирать, а затем укладывать вместе вручную. Раньше разработка гетероструктур Ван-дер-Ваальса была ограничена сложными и трудоемкими ручными операциями, необходимыми для их производства. Такой процесс явно не подходит для промышленного производства электронных устройств с вандерваальсовыми гетероструктурами.

Робот состоит из автоматического высокоскоростного оптического микроскопа, который обнаруживает кристаллы и записывает их положения и параметры в компьютерную базу данных. Группа японских ученых из Института промышленной науки при Токийском университете решила эту проблему, разработав автоматизированного робота, который значительно ускоряет сборку двумерных кристаллов и формирование вандерваальсовых гетероструктур. Затем гетероструктура собирается роботизированным оборудованием, управляемым компьютерным алгоритмом. Специальное ПО проектирует гетероструктуры, используя информацию в базе данных.

Результаты работы были опубликованы в Nature Communications.

«Он способен находить до 400 графеновых хлопьев в час, что намного быстрее, чем если делать это вручную». «Робот может найти, поднять и собрать двумерные кристаллы в небольшом ящике», говорит автор работы Сатору Масубучи.

С его помощью создали вандерваальсовую гетероструктуру (на фото выше) из 29 чередующихся слоев графена и шестиугольного нитрида бора (другого распространенного полупроводника). Собирая графеновые хлопья в гетероструктуры Ван-дер-Ваальса, робот сумел составить до четырех слоев в час. Рекордное число слоев, произведенных вручную, было 13, поэтому робот значительно превзошел людей в способности к этой операции.

Разработка такого робота значительно ускорит и улучшит производство гетероструктур и их использование в электронных устройствах, шаг за шагом приближая нас к созданию устройств, содержащих дизайнерские материалы на атомном уровне.


Оставить комментарий

Ваш email нигде не будет показан
Обязательные для заполнения поля помечены *

*

x

Ещё Hi-Tech Интересное!

На Земле находят куски Марса. Как они тут оказались?

Солнечная система может быть жестоким местом, в котором падают астероиды и летают кометы, но планеты сами кажутся слишком большими и массивными, чтобы как-то в этом участвовать. Когда планеты вращаются вокруг Солнца, разделенные хорошим расстоянием, мы думаем, что они совсем не ...

Ученые из MIT рассказали, что же может отвечать за развитие интеллекта

К примеру, если сравнивать строение головного мозга людей и наших самых близких по родству существ приматов, отличий найдется не так уж и много. Несмотря на то, что нервная система человека и других млекопитающих изучена уже достаточно хорошо, то, как работают ...