Физики из МГУ превратили графен в сверхточные датчики света

198 
работает при комнатной температуре без дополнительного охлаждения", — заявил
Станислав Евлашин из НИИ ядерной физики МГУ. 
Болометр — это устройство для измерения потока энергии электромагнитного 
излучения, которое работает благодаря тому, что определенные материалы меняют свои 
свойства при поглощении энергии света и других форм электромагнитных волн, нагреваясь 
или начиная производить ток. 
Создание высокочувствительных болометров, способных ощущать даже небольшие 
вспышки излучения – крайне сложная задача, так как их нагрев в работе ведет к изменению 
сопротивления материала, из которого они изготовлены, появлению паразитных токов 
и прочих помех, заметно снижающих точность их работы. 
 
 
© Flickr/ Paulius Peciura 
Графен поможет ученым создать "инфракрасные" контактные линзы 
По этой причине болометры, которые используются для астрономических наблюдений 
и при поиске новых частиц в коллайдерах и прочих ускорителях, приходится охлаждать 
до очень низких температур, что заметно повышает их сложность и стоимость эксплуатации. 
Евлашин, его коллеги по МГУ, а также ученые из Физического института РАН 
и Института проблем лазерных и информационных технологий РАН, нашли способ решить 
эту проблему, используя одну из самых дешевых форм графена, – так называемый 
"восстановленный оксид графена". 
Оксид графена, как рассказывают ученые, получить достаточно просто – для этого 
нужно обработать кислородом поверхность пластины из графита, в результате чего 
возникнет порошок, состоящий из частиц графена, соединенных с кислородом. 
 
 
© Nils W. Rosemann 
Физики создали порошок, превращающий тепло в свет 
Графен сам по себе плохо поглощает свет и другие формы излучения – он пропускает 
до 98% видимого света и 99% теплового излучения, однако порошок из оксида графена, 

199 
распыленный на подложке из кремния и обработанный лазером особым образом, оказался 
идеальным материалом для создания болометров. 
Прототипы болометров, которые Евлашин и его единомышленники изготовили 
из подобного матерала, показали себя с хорошей стороны – они обладают высокой 
чувствительностью и при этом почти не греются, и работают при комнатной температуре, 
что выгодно их отличает от других существующих версий этого прибора. По словам 
физиков, он поглощает около 98% энергии видимого излучения и 90% энергии теплового 
излучения, что является великолепным показателем для болометров. 
Помимо научных целей, подобные устройства, как считают ученые, могут 
использоваться в качестве датчиков для детекторов движения, приборов ночного видения 
и прочих оптических устройств, где необходима высокая чувствительность. 
Оригинал статьи: 

жүктеу/скачать 12,63 Mb.

Достарыңызбен бөлісу: