Материал, «разрушающий границы»! Появился «китайский бренд» неорганических полупроводников

Исследовательская группа под руководством Ши Сюня из Шанхайского института керамики Китайской академии наук открыла и разработала новый класс материалов — пластичные неорганические полупроводники, совершив прорыв «от 0 до 1» в этой области. Эти материалы, такие как сульфид серебра (α-Ag2S) и селенид индия (InSe), сочетают в себе превосходные электронные и оптические свойства с механической пластичностью, подобной металлу, что позволяет их гнуть, складывать и растягивать без разрушения.

Открытие началось с случайного наблюдения в 2013 году, когда учёные обнаружили, что образец термоэлектрической керамики невозможно разбить. Вместо того чтобы отказаться от «упрямого» материала, команда в течение пяти лет исследовала его, что привело к публикациям в журналах Nature Materials и Science. Впоследствии команда разработала теоретическую модель — «фактор пластической деформации» — для прогнозирования таких материалов, что позволило целенаправленно находить и создавать новые виды, включая модификацию хрупкого, но высокоэффективного теллурида висмута (Bi2Te3).

На основе этих материалов уже созданы прототипы устройств: сверхтонкий (0,3 мм) гибкий термоэлектрический генератор, который можно «носить» на теле, гибкие температурные сенсорные массивы для мониторинга здоровья и даже складные чипы памяти. В 2024 году началась коммерциализация: 11 патентов были переданы компании для разработки продуктов, таких как системы точного контроля температуры и автономные датчики. Это открытие знаменует появление «китайского бренда» в области полупроводниковых материалов с потенциалом применения в гибкой электронике, имплантируемых медицинских устройствах и интерфейсах «мозг-компьютер».