Шахматтан смарт-технологияларға: NU студенті өткізгіш полимерлердің мүмкіндіктерін сынақтан өткізді

Назарбаев Университетінің үшінші курс студенті, химик Санжар Әбіш профессор Нұршат Нұраже мен ассистент-профессор Сәлімгерей Әділовтің бірлескен жетекшілігімен электрлік сезімталдыққа ие шахмат тақтасының — сенсорлық технологияның бастапқы үлгісін әзірледі. Ол бұл жоба үшін NU зерттеушілер тобы жасаған өткізгіш полимер материалдарын қолданған. Идея Санжардың бакалавриаттың екінші курсында Жаңартылатын энергия көздері зертханасының тобына қосылған сәттен бастау алған.

«Осындай қарқынды командада жұмыс істеу мен үшін үлкен бетбұрыс болды: нағыз тәжірибе жинап, ғылыми ортаға еніп, зерттеуге деген шынайы қызығушылығымды аштым», — дейді Санжар.

Өткізгіш полимерлермен жұмыс істейтін зерттеушілермен бірге бола жүріп, ол осы материалдардың электрлік қасиеттеріне қызығып, оларды қысым датчиктерін жасауға қолдану мүмкіндігін зерттей бастады. Профессор Нұраженің ұсынысымен жанасуды өткізгіштіктің өзгеруі арқылы анықтайтын шахмат тақтасы жасалды. Бірнеше кезеңнен кейін студент қысымға сезімтал, электрлік сипаттамасы өзгеретін жұмыс істейтін прототипті құра алды.

«Бұл жоба өткізгіш полимерлерді тактильді сенсорларда өте тиімді қолдануға болатынын көрсетті», — деп атап өтті Санжар. «Қазір біз профессорлармен бірге осы тұжырымдаманы робототехникаға бейімдеу жолдарын — мысалы, жанасуға сезімтал роботтық жүйелерді жасау мүмкіндіктерін — зерттеп жатырмыз».

Прототиптің жұмыс қағидасы келесідей: шахмат фигурасы тақтаға қойылғанда, оның салмағы өткізгіш полимер қабатына қысым түсіреді. Полимер тығыздалып, ішкі микро-қуыстар азаяды және мыс лентасы мен ITO-қапталған PET-пленка арасындағы нақты жанасу ауданы ұлғаяды. Жанасу ауданы артқан сайын электр тоғын өткізу жолдары көбейеді, ал бұл қарсылықтың төмендеуіне әкеледі. Бұл — қысымның артқанда электрлік кедергіні азайтатын, ал қысым алынғанда материалдың бастапқы қалпына қайта келетін пьезорезистивтік құбылыс.

Жоба өткізгіш полимерлер тобы жүргізіп жатқан кең ауқымды зерттеу бағытының бір бөлігі болып табылады. Бұған дейін команда энергия сақтау жүйелеріне, сенсорлық технологияларға және икемді электроникаға арналған көпфункциялы үшөлшемді полимерлердің жаңа синтез әдісін таныстырған. Бұл зерттеу Scientific Reports (Nature Portfolio) журналында жарияланды.

Топ сондай-ақ наноқұрылымды полимерлер негізінде жасалатын сутек сенсорлары, суперконденсаторлар және тиімділігі мен тұрақтылығы арттырылған органикалық күн батареяларына арналған өздігінен допингтелетін полимерлер бойынша бірнеше жобаны жүзеге асырып келеді.

«Бакалавриат студенттерінің ғылымға қатысуы өте маңызды — бұл тек практикалық тәжірибе алу мүмкіндігі ғана емес, болашақ технологияларға қажет шығармашылық ойлауды дамытуға да көмектеседі», — деді ассистент-профессор Әділов.

Up

© Назарбаев Университеті

Қазақстан Республикасы, Астана қаласы, Қабанбай батыр даңғылы, 53