Исследование механических характеристик слоистых структур на основе углеродных наноматериалов для создания биоэлектронных компонентов
Ministry of Science and Higher Education of the Russian Federation, major scientific project, No. 075-15-2024-555
Мурашко Д.Т.1, Курилова У.Е.1,2, Попович К.Д.1,2, Куксин А.В.1, Герасименко А.Ю.1,2
1Институт биомедицинских систем, Национальный исследовательский университет "МИЭТ", Москва, Зеленоград, Россия
2Институт бионических технологий и инжиниринга, Первый МГМУ им. И.М. Сеченова, Москва, Россия

Email: skorden@outlook.com
Поступила в редакцию: 13 декабря 2024 г.
В окончательной редакции: 13 декабря 2024 г.
Принята к печати: 13 декабря 2024 г.
Выставление онлайн: 24 апреля 2025 г.
Представлена технология формирования слоистых структур на основе углеродных наноматериалов, предназначенных для создания биоэлектронных компонентов. Структуры сформированы при помощи метода спрей-осаждения и упорядочивания слоев из одностенных углеродных нанотрубок и восстановленного оксида графена. При использовании лазерного излучения наносекундного иттербиевого волоконного лазера с длиной волны 1064 nm и плотностью энергии 0.12 J/cm2 были сформированы вертикально упорядоченные сложные древообразные структуры из одностенных углеродных нанотрубок и восстановленного оксида графена. Показано, что при воздействии лазерным излучением твердость образцов возросла в 1.5-2 раза, а модуль упругости увеличился в 1.2-1.5 раза. Была определена адгезия образцов слоистых структур на основе одностенных углеродных нанотрубок и гибридного состава - нанотрубки + восстановленный оксид графена. При оценке царапин получено, что образцы, упорядоченные лазерным излучением, способны выдерживать нагрузки вплоть до 40 mN. Ключевые слова: углеродные нанотрубки, восстановленный оксид графена, биоэлектроника, твердость, модуль упругости, адгезия.
- D. Scaini, L. Ballerini. Current Opinion in Neurobiology, 50, 50 (2018). DOI: 10.1016/j.conb.2017.12.009
- X. Zhang, W. Lu, G. Zhou, Q. Li. Adv. Mater., 32 (5), 1902028 (2020). DOI: 10.1002/adma.201902028
- Y. Wang, Y. Chen, S.D. Lacey, L. Xu, H. Xie, T. Li, V.A. Danner, L. Hu. Mater. Today, 21 (2), 186 (2018). DOI: 10.1016/j.mattod.2017.10.008
- A.Yu. Gerasimenko, U.E. Kurilova, M.S. Savelyev, D.T. Murashko, O.E. Glukhova. Compos. Structures, 260, 113517 (2021). DOI: 10.1016/j.compstruct.2020.113517
- A.Yu. Gerasimenko, E. Kitsyuk, U.E. Kurilova, I.A. Suetina, L. Russu, M.V. Mezentseva, A. Markov, A.N. Narovlyansky, S. Kravchenko, S.V. Selishchev, O.E. Glukhova. Polymers, 14 (9), 1866 (2022). DOI: 10.3390/polym14091866
- A. Kumar, K. Sharma, A.R. Dixit. Carbon Lett., 31 (2), 149 (2021). DOI: 10.1007/s42823-020-00161-x
- Y. Li, S. Wang, Q. Wang, M. Xing. Compos. Part B: Eng., 133, 35 (2018). DOI: 10.1016/j.compositesb.2017.09.024
- G. Yu, Y. Lu, J. Guo, M. Patel, A. Bafana, X. Wang, B. Qiu, C. Jeffryes, S. Wei, Z. Guo, E.K. Wujcik. Adv. Compos. Hybrid Mater., 1, 56 (2018). DOI: 10.1007/s42114-017-0004-3
- H. Beitollahi, F. Movahedifar, S. Tajik, S. Jahani. Electroanalysis, 31 (7), 1195 (2019). DOI: 10.1002/elan.201800370
- N.A. Demidenko, A.V. Kuksin, D.T. Murashko, N.G. Cherepanova, A.E. Semak, V.N. Bychkov, A.S. Komarchev, E.M. Eganova, A.A. Dudin, A.A. Pavlov, A.Y. Gerasimenko. 3D printed optics and additive photonic manufacturing II, 11349, 60 (2020). DOI: 10.1117/12.2564679
- Y. Liu, J. Liu, S. Chen, T. Lei, Y. Kim, S. Niu, H. Wang, X. Wang, A.M. Foudeh, J.B.-H. Tok, Z. Bao. Nature Biomed. Eng., 3 (1), 58 (2019). DOI: 10.1038/s41551-018-0335-6
- F. Sharifianjazi, A. Esmaeilkhanian, M. Moradi, A. Pakseresht, M.S. Asl, H. Karimi-Maleh, H.W. Jang, M. Shokouhimehr, R.S. Varma. Mater. Sci. Eng.: B, 264, 114950 (2021). DOI: 10.1016/j.mseb.2020.114950
- S. Li, Y. Cong, J. Fu. J. Mater. Chem. B, 9 (22), 4423 (2021). DOI: 10.1039/D1TB00523E
- A.Y. Gerasimenko, A.V. Kuksin, Y.P. Shaman, E.P. Kitsyuk, Y.O. Fedorova, A.V. Sysa, A.A. Pavlov, O.E. Glukhova. Nanomaterials, 11, 1875 (2021). DOI: 10.3390/NANO11081875
- A.Y. Gerasimenko, O.E. Glukhova, G.V. Savostyanov, V.M. Podgaetsky. J. Biomed. Opt., 22 (6), 065003 (2017). DOI: 10.1117/1.JBO.22.6.065003
- A.V. Krasheninnikov, K. Nordlund, M. Sirvio, E. Salonen, J. Keinone. Phys. Rev. B, 63 (24), 245405 (2001). DOI: 10.1103/PhysRevB.63.245405
- S. Zhang, S.L. Mielke, R. Khare, D. Troya, R.S. Ruoff, G.C. Schatz, T. Belytschko. Phys. Rev. B --- Condens. Matter Mater. Phys., 71 (11), 115403 (2005)
- L. Chico, V.H. Crespi, L.X. Benedict, S.G. Louie, M.L. Cohen. Phys. Rev. Lett., 76 (6), 971 (1996). DOI: 10.1103/PhysRevLett.76.971
Подсчитывается количество просмотров абстрактов ("html" на диаграммах) и полных версий статей ("pdf"). Просмотры с одинаковых IP-адресов засчитываются, если происходят с интервалом не менее 2-х часов.
Дата начала обработки статистических данных - 27 января 2016 г.