Российские ученые нашли ключ к созданию долговечных датчиков излучений
Российские ученые обнаружили новые подходы к созданию долговечных и высокочувствительных датчиков излучения, сообщает РИА «Новости» со ссылкой на журнал Nanomaterials.
В исследовании приняли участие специалисты из УрФУ и Федерального исследовательского центра проблем химической физики и медицинской химии РАН. Их работа может повысить надежность сенсоров, используемых в космических, научных и медицинских приборах.
Перовскиты, на которых основаны новые датчики, уже используются в солнечных батареях и электронных устройствах, однако их чувствительность часто снижалась из-за разрушения материалов под воздействием высоких температур, влажности и потока частиц. Как пояснил заведующий лабораторией фотовольтаических материалов УрФУ Иван Жидков, чувствительность и долговечность зависят от состава и толщины материала: «Изучая процессы деградации, мы поняли, какие составы и толщина материалов делают перовскиты стабильными. Это открывает путь к созданию высокочувствительных детекторов и дозиметров, которые будут работать при низкой дозе облучения и сохранять свои свойства длительное время».
В ходе экспериментов выяснилось, что тонкие пленки перовскита толщиной менее 10 микрометров дольше сохраняют работоспособность, в то время как слои толщиной около 1 мм обеспечивают максимальную чувствительность к гамма-излучению, но требуют дополнительной стабилизации. Жидков также уточнил, что для повышения долговечности необходимо использовать соединения цезия с легкими катионами, такими как метиламмоний и формамидиний, без добавления металлов.
Ультратонкие слои перовскита найдут применение в солнечной энергетике, однако для создания сенсоров с большим сроком службы требуется комбинация специальных соединений и оптимальная толщина материала. Это открытие позволит разрабатывать новые виды детекторов, способных длительно работать в условиях высоких нагрузок, что особенно важно для космической сферы и медицины.
Как писала газета ВЗГЛЯД, ученые ранее УрФУ и НАСА ранее создали нейросеть для поиска экзопланет.
Российские ученые разработали новую технологию контроля космических микросхем.