Skoltech 的科學家提出了一種快速、可擴展、無浪費的化學處理技術，賦予碳奈米管薄膜所有合適的特性，以提高太陽能電池板、觸控螢幕等的性能。
已報道在碳，該團隊的實驗表明，在高溫下暴露於即使少量的二氧化氮氣體也會改變以提高透明度和，而這種修飾可以抵抗降解。
碳奈米管薄膜導電並讓光通過，使其成為優異的材料。 這些對於和觸控屏，過去依賴易碎且不可持續的氧化銦錫薄膜和其他傳統材料。
截至目前，摻雜其他元素原子的碳奈米管可提供更好的導電性和透明度，以及柔性裝置的彎曲能力。
「摻雜在這裡非常重要。不幸的是，目前的技術不允許製造具有純淨形式所需特性的碳奈米管。也就是說，有一系列的碳奈米管。改變奈米管特性的試劑。 根據使用的化學品，可以使薄膜具有高導電性、透明性或穩定性。 如果運氣好的話，您可以擁有這三個屬性中的兩個。 我們成功地將這三者結合起來，」該研究的首席研究員、光子學中心的阿爾伯特·納西布林教授說。
例如，一種常見的摻雜劑是四氯金酸氫。 它提供就奈米管的導電性以及相當好的透明度而言。 但這種修改相當不穩定，所以效果很快就會消失。
溴化銅和其他金屬鹵化物提供了穩定性和導電性的良好組合，但透明度較差。 如今用於碳奈米管摻雜的任何化學物質都涉及類似的權衡。
「我們找到了一種在各方面都表現良好的解決方案。我們的摻雜劑是一種稱為二氧化氮的氣體，因其亮橙色而有時被稱為『狐尾』。事實上，我們正在研究這種氣體引起的另一種相當不穩定的變化當奈米管在低得多的溫度下暴露於它時，」研究合著者助理教授德米特里·克拉斯尼科夫補充道。
「有點偶然，我們偶然發現了不同的溫度範圍，在這些溫度範圍內，所得的修飾是高度穩定的。使用氣相劑的另一個好處是，它使摻雜技術快速、可擴展且無浪費。事實上，氮氣二氧化碳將很容易融入現有的製程流程，並且很容易從反應器中去除，因為一旦冷卻到攝氏20度就會變成液體。
研究表明，在一年的時間裡，新興奮劑的效果在短時間內僅下降了 1.5 倍，隨後進入穩定的平台期，而當前興奮劑的效果在較長時間內下降了 3 倍。氯金酸鹽。
新試劑對電導率的影響與四氯金酸鹽相當，且優於任何其他試劑。 透明度也很好：作為一種氣體，二氧化氮似乎避免了碳奈米管薄膜的多層吸附，從而提供了獨特的分子厚層。 與固體製劑（包括四氯金酸鹽）不同，沒有額外的顆粒沉積在先前沉積的顆粒之上。
研究團隊希望透明碳奈米管基電極摻雜很快就會進入家庭、汽車或公共場所的光伏元件、觸控螢幕和其他互動式表面。 這種電極還具有生物相容性，因此可以在植入式裝置中應用。
光學元件，例如用於駕馭在 6G 通訊和無 X 射線醫學成像和安全掃描中，也將受益於透過新型摻雜劑實現的碳奈米管薄膜的改進特性。
