Главное технологическое преимущество разработки под руководством Дмитрия Ряшенцева заключается в кардинальном снижении стоимости производства. Традиционные методы синтеза требуют использования палладия – металла платиновой группы с экстремально высокой стоимостью. Южноуральские химики разработали протокол, исключающий этот драгоценный компонент, заменив его на доступные соли никеля и железа. Такая замена снижает себестоимость материала в десятки раз, переводя технологию из разряда лабораторных диковинок в потенциально промышленную плоскость.
С точки зрения физики материалов, гамма-графин является «умным» родственником графена. Если классический графен ведет себя как идеальный металл-проводник, то внедрение жестких ацетиленовых мостиков (–C≡C–) в структуру превращает новый аллотроп в полупроводник. Это свойство критически важно для микроэлектроники: оно позволяет создавать транзисторы с возможностью управления током, чего невозможно добиться с помощью обычного графена. Кроме того, колоссальная удельная поверхность делает материал идеальным кандидатом для электродов суперконденсаторов и натрий-ионных аккумуляторов нового поколения.
На текущем этапе научная группа ЧелГУ решает проблему воспроизводимости. Необходимо гарантировать стопроцентное соответствие структуры каждого полученного образца целевому веществу, отличая его от аморфного углерода. Следующим шагом станет масштабирование процесса – управление ростом пленки на больших площадях для перехода к пилотному производству.
