Органическая электроника использует органические материалы для изготовления микросхем и других электронных устройств. В качестве полупроводников в такой электронике применяют полимерные материалы, которые заменяют традиционные электронные компоненты на основе кремния, меди и т. д.
В частности, полимерные пленки из поливинилспирта (ПВС) обладают высокой диэлектрической прочностью и способностью к накоплению заряда. Их используют в литий-полимерных аккумуляторах и конденсаторах, светодиодах (OLED) и солнечных элементах. Однако они пока уступают традиционным аккумуляторам на основе кремния в эффективности накопления энергии. И группа ученых выяснила, как сделать пленку из ПВС более энергоэффективной: для этого добавили в ее состав еще один полимер — полиэтиленгликоль (ПЭГ).
«Энергоемкость аккумуляторов напрямую зависит от диэлектрической проницаемости полимерной пленки. Мы проанализировали, как изменяются диэлектрические свойства пленки из ПВС при добавлении ПЭГ в разных концентрациях — 1, 3, 5, 10, 15 и 20 %. Анализ с помощью импедансной спектроскопии показал, что даже при однопроцентной концентрации ПЭГ в составе способность пленки накапливать электроэнергию увеличивается в несколько раз. Следовательно, применение смеси ПВС и ПЭГ увеличит электрическую емкость литий-полимерных аккумуляторов, используемых в мобильных телефонах, цифровых устройствах и, в том числе, в гибридных электромобилях», — поясняет старший научный сотрудник научно-образовательного центра «Наноматериалы и нанотехнологии» УрФУ Ахмед Хинайш.
Усовершенствованную полимерную смесь можно использовать и в других органических электронных элементах. Так, благодаря ее новому составу уменьшаются потери тока в органических полевых транзисторах (OFET).
«Особенность полевого транзистора заключается в низком энергопотреблении при достаточно высоких токах. Сейчас наблюдается повышенный интерес к применению OFET в новых промышленных устройствах. Однако органические транзисторы обладают еще целым рядом недостатков, устранение которых зависит в том числе от улучшения свойств полимерных материалов», — добавляет Ахмед Хинайш.
Отметим, что над синтезом пленок работали ученые НОЦ «Нанотех», УрФУ (Россия) и Университета Танта (Египет). В дальнейшем исследователи планируют изучить диэлектрические свойства тонких полимерных нанокомпозитов из ПВС с добавлением алюминия.
Поливиниловый спирт и полиэтиленгликоль — это искусственные органические полимеры. Главной особенностью органических полимеров является наличие атомов углерода в составе. Электроника с органическими полимерами отличается от классических кремниевых элементов легкостью, гибкостью и прозрачностью. При производстве таких полимерных материалов используют технологии полимеризации, конденсации и химических воздействий. Так, поливиниловый спирт синтезируют из простых и сложных поливиниловых эфиров с помощью щелочного или кислотного гидролиза, а полиэтиленгликоль получают методом воздействия на окись этилена щелочными катализаторами и гликолями. Целлюлоза — типичный пример природного полимера. Пример искусственной полимеризации — воздействие на целлюлозу хлорэтилом в присутствии едкой щелочи или другими реагентами. В результате получаются органические полимеры этилцеллюлоза, метилцеллюлоза и бензилцеллюлоза.
Первые проводящие полимеры в 1970-80-х годах создали Алан Макдиармид из Пенсильванского университета, Алан Хигер из Калифорнийского университета и Хидэки Ширакаве из Цукубского университета. За это в 2000 году они получили Нобелевскую премию по химии. Открытие высокой электропроводности модифицированных полимеров стало важным этапом на пути к созданию новой электроники, основанной на органических материалах.
15:10, 25 Декабря 25
 В рамках проекта строительства Навоийской обогатительной фабрики компания ЭНЕРГАЗ поставила в Узбекистан газораспределительную станцию
дальше..
|
 |
15:04, 25 Декабря 25
 «Газпром нефть» в 2025 году на 8% нарастила поставки нефтепродуктов на Cевер
дальше..
|
|
14:52, 25 Декабря 25
 В трех энергосистемах Центрального федерального округа достигнут исторический максимум потребления мощности
дальше..
|
|
14:11, 25 Декабря 25
 Ленинградская АЭС досрочно выполнила годовой план ФАС по выработке электроэнергии
дальше..
|
|
12:56, 25 Декабря 25
 Хабаровская ТЭЦ-4 готова к выдаче первого тепла
дальше..
|
|
12:40, 25 Декабря 25
 На острове Шикотан подан газ на строящуюся Малокурильскую газодизельную электростанцию
дальше..
|
|
12:35, 25 Декабря 25
 32 «восточника» получили звание «Ветеран морского порта»
дальше..
|
|
12:22, 25 Декабря 25
 В Минэнерго РФ подписано соглашения между профсоюзами и работодателями нефтегазовой отрасли
дальше..
|
|
12:20, 25 Декабря 25
 Правительство РФ дополнительно выделило свыше 1,8 млрд рублей на поддержку передовых промышленных инициатив
дальше..
|
|
12:14, 25 Декабря 25
 СИБУР модернизировал лабораторную установку для испытания гетерогенных катализаторов
дальше..
|
|
12:11, 25 Декабря 25
 Уральские предприятия ЕВРАЗа направили на благотворительность в 2025 году более 1,6 млрд рублей
дальше..
|
|
12:04, 25 Декабря 25
 «Пермэнерго» обеспечило электроснабжение по устойчивой схеме в проблемном коттеджном поселке в Верхнекамье
дальше..
|
|
11:48, 25 Декабря 25
 «Россети Тюмень» ввели в работу подстанцию для электроснабжения нефтепромысла Югры
дальше..
|
|
10:22, 25 Декабря 25
 «Волгоградэнерго» предоставило 94 МВт мощности новым объектам
дальше..
|
|
10:17, 25 Декабря 25
 «Мособлэнерго» перевело ЛЭП в кабельное исполнение для строительства логистического комплекса «Обухово-парк»
дальше..
|
|
10:11, 25 Декабря 25
 «Газпром трансгаз Екатеринбург» полностью выполнил программу диагностических обследований газопроводов
дальше..
|
|
10:06, 25 Декабря 25
 «Чеченэнерго» повысило надежность электроснабжения двух сел в Ножай-Юртовском районе
дальше..
|
|
10:00, 25 Декабря 25
 Вложения СГК в энергосистему Новосибирска 2025 году превысили 21 млрд рублей
дальше..
|
|
09:54, 25 Декабря 25
 «Казаньоргсинтез» направит 2,8 млрд рублей на реконструкцию очистных сооружений
дальше..
|
|
09:50, 25 Декабря 25
 «Россети Северный Кавказ» заменили 47 км ветхого провода на ЛЭП в Карачаево-Черкесии
дальше..
|
|
09:49, 25 Декабря 25
 «РТ-Энерго» поставила за пять лет 13 млрд кВт∙ч для российской промышленности
дальше..
|
|
09:47, 25 Декабря 25
 В Свердловской области введены в эксплуатацию газопроводы для догазификации поселка Белоярский
дальше..
|
|
09:44, 25 Декабря 25
 «Россети» обновили изоляцию на 22 линиях электропередачи Южного Урала
дальше..
|
|
09:42, 25 Декабря 25
 В НГТУ НЭТИ разрабатывают методику планирования режимов энергосистемы
дальше..
|
|
09:39, 25 Декабря 25
 Электрощит Самара открыл второй инженерно-технический класс
дальше..
|
|
09:34, 25 Декабря 25
 ОДК поставит газотурбинное оборудование мощностью 112 МВт для Чаяндинского месторождения
дальше..
|
|
08:40, 25 Декабря 25
 «Газпромнефть-СМ» реализовала в Омской области социальный проект для людей «серебряного» возраста
дальше..
|
|
08:33, 25 Декабря 25
 В порту Темрюка из-за атаки беспилотников загорелись два резервуара с нефтепродуктами
дальше..
|
|
08:16, 25 Декабря 25
 Ученики и педагоги из «атомклассов» Абхазии побывали в Москве
дальше..
|
|
08:02, 25 Декабря 25
 «Россети Северный Кавказ» построили ЛЭП для электроснабжения Ледового дворца в Карачаевске
дальше..
|
|
07:59, 25 Декабря 25
 В музее «Атом» на ВДНХ названы победители Школы атомных коммуникаций Mediaskills-2025
дальше..
|
|
07:57, 25 Декабря 25
 Коллектив Богучанской ГЭС исполнил детские желания
дальше..
|
|
07:40, 25 Декабря 25
 ТК 031 разработал и актуализировал 14 стандартов для оценки характеристик топлив в 2022‒2025 годах
дальше..
|
|
07:38, 25 Декабря 25
 Кольская АЭС – лучшая организация в области охраны труда Мурманской области
дальше..
|
|
07:34, 25 Декабря 25
 «КазМунайГаз» внедряет цифровую систему по управлению рынком нефтепродуктов
дальше..
|
|
06:50, 25 Декабря 25
 Новым генеральным директором «ВНИИАЭС» назначен Константин Артемьев
дальше..
|
|
06:47, 25 Декабря 25
 Коллективный договор Балаковской АЭС признан одним из лучших в Саратовской области
дальше..
|
|
06:41, 25 Декабря 25
 «Транснефть – Дружба» реконструировала участок нефтепродуктопровода в Брянской области
дальше..
|
|
06:21, 25 Декабря 25
 Системный оператор нашел оптимальные решения для энергоснабжения горнолыжного курорта «Ведучи» в Чеченской Республике
дальше..
|
|
06:17, 25 Декабря 25
 Объединенная авиастроительная корпорация наградила победителей конкурса «Будущее авиации 2025»
дальше..
|
|
06:09, 25 Декабря 25
 ОГК-2 впервые провела День карьеры в прямом эфире
дальше..
|
|
06:06, 25 Декабря 25
 «Россети» расчистили более 3 тысяч гектаров просек ЛЭП на севере Красноярского края
дальше..
|
|
05:24, 25 Декабря 25
 В Киргизии запустили солнечную электростанцию мощностью 100 мегаватт
дальше..
|
|
05:16, 25 Декабря 25
 «Росатом» представил в Узбекистане проект будущей АЭС
дальше..
|
|
05:14, 25 Декабря 25
 В Псковской области подключены к газоснабжению первые домовладения в деревне Похвальщина
дальше..
|
|
05:11, 25 Декабря 25
 МЭС Юга реконструировали подстанцию 330 кВ на востоке Кубани
дальше..
|
|
04:57, 25 Декабря 25
 Команды акселератора «Росатома» получили свыше 400 заявок от потенциальных заказчиков
дальше..
|
|
04:33, 25 Декабря 25
 На энергоблоке №2 Армянской АЭС выполнен годовой объём работ
дальше..
|
|
04:30, 25 Декабря 25
 Воткинская ГЭС подарила роддому в Чайковском новое медицинское оборудование
дальше..
|
|
04:24, 25 Декабря 25
 МЭС Востока изменили схему подстанции 220 кВ «К» в Приморском крае
дальше..
|
|
04:18, 25 Декабря 25
 В Смоленске к сетям газоснабжения подключен новый корпус детской клинической больницы
дальше..
|
|
04:13, 25 Декабря 25
 «Росатом» изготовил ядерное топливо для атомного ледокола «Россия»
дальше..
|
|
04:05, 25 Декабря 25
 «Россети» направят в 2026 году более 4 млрд рублей на развитие электросетей Удмуртии
дальше..
|
|
04:02, 25 Декабря 25
 Во Владимирской области построен межпоселковый газопровод для газификации 15 населенных пунктов
дальше..
|
|
|
|
Международный коллектив ученых усовершенствовал полимерные пленки — основу для органических электронных компонентов. Новый материал перспективен для увеличения емкости в литий-полимерных аккумуляторах, солнечных батареях, модернизации органических полевых транзисторов.
«Росатом» получил премию «Время молодых»