Ученые Назарбаев Университета совершили мировое открытие в физике

Открытие ученых профессора Зинетулы Инсепова (США, руководитель Якорного проекта международного уровня Назарбаев Университета), профессора Курбангали Тыныштыкбаева (Казахстан, сотрудник Якорного проекта международного уровня Назарбаев Университета), доктора Евгения Емелина, доктора Олега Кононенко и профессора Дмитрия Рощупкина (Россия, Институт проблем микроэлектроники РАН), а также доктора Каната Байгарина (Казахстан, Советник Президента Назарбаев Университета) открывает новые возможности использования в микро- и наноэлектронике современного перспективного материала — графена. Графен является на сегодня самым прочным, тонким и сверхлегким электропроводящим материалом в мире. Недавно американские ученые из Университета Арканзаса (США) выяснили, что графен также способен совершить переворот в энергетике с перспективой стать источником практически бесконечной энергии.

Результаты сенсационного исследования продемонстрировали возможность усиления графеном высокочастотных акустических сигналов при ничтожно малых энергетических затратах. Экспертные заключения, подтверждающие открытие, дали Институт радиотехники и электроники им.В.А.Котельникова Российской академии наук (РАН) и Физико-технологический институт Российской академии наук (ФТИАН РАН). В свою очередь, Российская академия естественных наук, Международная академия авторов научных открытий и изобретений и Международная ассоциация авторов научных открытие вручили авторам свидетельство о научном открытии и медаль имени лауреата Нобелевской Премии Петра Капицы.

— Практические разработки, вытекающие из этого открытия, представляют значительную ценность для международных компаний, ведущих деятельность в оборонной промышленности, медицине, национальной безопасности, космической связи, например для создания всемирного Интернета. Интеллектуальные права на результаты коммерциализации данного открытия пока не принадлежат Назарбаев Университету. Мы ведем переговоры с инвесторами по поводу коммерциализации проекта», — сообщил соавтор открытия, профессор Зинетула Инсепов. 

Во время опыта ученые Назарбаев Университета наносили пленку графена на поверхность пьезокристалла — материала, способного конвертировать электрическую энергию в механическую. Одновременно графен подвергался воздействию постоянного источника тока. В ходе лабораторного опыта было зафиксировано экспериментально, а также разработана теоретическая модель неизвестного ранее науке явления: на поверхности пьезокристалла произошло беспороговое усиление амплитуды акустических бегущих волн, порожденных высокочастотным электрическим током, но усиленных постоянным током. При этом, энергия акустических волн была несоизмеримо мощнее исходного акустического сигнала.

Впервые исследование было опубликовано в известном американском научном журнале «Applied Physics Letters» в 2015 г. Статьей «Surface acoustic wave amplification by direct current-voltage supplied to graphene film» [1] и затем, в течение нескольких лет, результаты были перепроверены и опубликованы в двух последующих работах [2,3]. Так как открытие в Назарбаев Университете имеет многочисленные применения, новым эффектом сразу же заинтересовались многие ученые мира. 

Источник иллюстрации: Medium.com 

Научные публикации касательно открытия:
[1] Z. Insepov, E. Emelin, O. Kononenko, D. V. Roshchupkin, K. B. Tnyshtykbayev, and K. A. Baigarin. Surface acoustic wave amplification by direct current-voltage supplied to graphene film, Appl. Phys. Lett. 106, 023505:1-5 (2015).
[2] D. Roshchupkin, L. Ortega, I. Zizak, O. Plotitcyna, V. Matveev, O. Kononenko, E. Emelin, A. Erko, K. Tynyshtykbayev, D. Irzhak, and Z. Insepov. Surface acoustic wave propagation in graphene film, Journ. Appl. Phys. 118, 104901 (2015).
[3] E. Emelin, H.D. Cho, Z. Insepov, J.C. Lee, T.W. Kang, G. Panin, D. Roshchupkin, K. Tynyshtykbayev. SEM imaging of acoustically stimulated charge transport in solids,Appl. Phys. Lett. 110, 264103 (2017).