Opracowano nowy wykrywacz promieniowania z jednej warstwy grafenu

Opracowano nowy wykrywacz promieniowania z jednej warstwy grafenu

Grafen to uderzający materiał: lekka, trwała i przewodząca prąd. Specjaliści z Politechniki Chalmerskiej (Szwecja) wykorzystali jeszcze jedną cechę – zdolność do konwersji ciepła na energię elektryczną – w celu stworzenia nowego rodzaju detektora promieniowania

Aparat do pomiaru ciśnienia, mierzący intensywność energii promieniowania, charakteryzuje się dużą prędkością i, w przeciwieństwie do większości innych bolometrów, działa w szerokim zakresie temperatur. Jego prosta konstrukcja i stosunkowo niska cena sprawiają, że stosunkowo łatwo jest skonfigurować seryjną produkcję detektorów promieniowania

Wynalazek szwedzkich naukowców oparty jest na termoelektrycznych właściwościach grafenu. Promieniowanie ogrzewa część urządzenia, powodując ruch elektronów. W rezultacie powstaje pole elektryczne, które wytwarza różnicę napięcia, której pomiar umożliwia określenie poziomu promieniowania

Podobne bolometry zostały już wcześniej utworzone i wykazały lepsze wyniki, ale wymagały dwóch warstw grafenu, co utrudniło ich produkcję. Kolejną zaletą nowego detektora jest jego powłoka – polimer dielektryczny Parylen o dobrej wydajności i skalowalności

Prototyp bolometru działa tylko z promieniowaniem mikrofalowym 94 GHz, ale w przyszłości zakres częstotliwości zostanie przedłużony. Ponadto, naukowcy zamierzają przejść do technologii chemicznego osadzania z fazy gazowej, aby hodować duże arkusze grafenu, nadające się do produkcji seryjnej, zgodnie z czasopismem Space Daily.

Jeśli do produkcji wykrywaczy promieniowania dwie warstwy grafen – to za dużo, a potem na kurtkę przeciwpancerną – w sam raz. Jak ustalili amerykańscy naukowcy, dwie warstwy grafenu na podłożu z węglika krzemu pod wpływem nagłego uderzenia mogą tymczasowo uzyskać siłę diamentu.

Powiązane wiadomości