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Russische Wissenschaftler nähern sich der Entwicklung von Stromerzeugern, die direkt in Chips eingebaut sind

Also eine vereinte Gruppe von Ingenieuren NUR MISIS und RAS Es muss seit geraumer Zeit erfolgreich an der Schaffung elektrischer Generatoren gearbeitet werden, die direkt in ein Siliziumsubstrat aus Mikroschaltungen eingebettet sind. In Zukunft werden solche Geräte die Chips mit Notstrom versorgen und in Zukunft wiederaufladbare Batterien ersetzen können.

Bildquelle: NUST MISIS
Bildquelle: NUST MISIS

Nanogeneratoren und Probleme ihrer Entwicklung

Wissenschaftler haben eine ziemlich interessante Idee, nämlich die Chips mit Wasserstoff-Brennstoffzellen anzutreiben. Auf dem Weg zur Umsetzung dieser Idee gab es jedoch ein ernstes Problem, das darin bestand, dass nanoporöse Siliziummembranen im Laufe der Zeit unter Einwirkung von wässrigen und schwach alkalischen Lösungen zerstört wurden.

Um die Idee erfolgreich umzusetzen, war es daher notwendig, einen Weg zu finden, um die Siliziumoberfläche auch in geschlossenen Poren vor der Wechselwirkung mit einem flüssigen Medium zu schützen. Und russische Wissenschaftler haben es geschafft, dieses Problem zu lösen.

Daher haben Ingenieure eine spezielle Technologie zum Aufbringen mehrschichtiger Graphenbeschichtungen entwickelt, indem sie aus der Gasphase abgeschieden werden.

Diese einzigartige russische Technologie ist durch das RF-Patent Nr. 2731278 vom 01.09.2020 geschützt.

Bildquelle: NUST MISIS

Auf diese Weise verringert behandeltes Silizium den elektrischen Oberflächenwiderstand um das Hundertfache. Darüber hinaus erhöht sich auch die Beständigkeit des Materials gegenüber schwach alkalischen Materialien erheblich. Und aufgrund der Bildung einer erneuerten Mikroreliefstruktur innerhalb der Poren von Silizium nimmt die Nutzfläche des Materials mehr als dreimal zu.

All diese Verbesserungen führen zu einer dramatischen Verbesserung der Eigenschaften der Mikrobrennstoffzelle, einschließlich einer Verlängerung ihrer Lebensdauer.

Also, so der außerordentliche Professor am Department of Materials Science of Semiconductors and Dielectrics NUR MISIS E. E. Gostev, es gibt derzeit keine anderen Optionen für die Herstellung von Elektroden für effiziente Mikrobrennstoffzellen, außer der Verwendung einer einzigartigen russischen Technologie.

Darüber hinaus wird angenommen, dass mit der Entwicklung dieser Technologie solche Stromquellen im Allgemeinen den klassischen Batterietyp ersetzen können.

Bildquelle: NUST MISIS

Wissenschaftler teilten die Ergebnisse ihrer wissenschaftlichen Arbeit auf den Seiten der Zeitschrift Microporous and Mesoporous Materials.

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