КАРТОЧКА ПРОЕКТА ФУНДАМЕНТАЛЬНЫХ И ПОИСКОВЫХ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ,
ПОДДЕРЖАННОГО РОССИЙСКИМ НАУЧНЫМ ФОНДОМ
Информация подготовлена на основании данных из Информационно-аналитической системы РНФ, содержательная часть представлена в авторской редакции. Все права принадлежат авторам, использование или перепечатка материалов допустима только с предварительного согласия авторов.
ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ
Номер проекта 25-29-00938
НазваниеРазработка гибких сухих электродных интерфейсов на основе лазерно-индуцированных гибридов углеродных наноматериалов для носимой биоэлектроники
Руководитель Герасименко Александр Юрьевич, Доктор технических наук
Организация финансирования, регион федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего образования "Национальный исследовательский университет "Московский институт электронной техники" , г Москва
Конкурс №102 - Конкурс 2025 года «Проведение фундаментальных научных исследований и поисковых научных исследований малыми отдельными научными группами»
Область знания, основной код классификатора 09 - Инженерные науки; 09-710 - Новые материалы для наноэлектронных приборов
Ключевые слова гибкая электроника, углеродные нанотрубки, графен, гибриды углеродных наноматериалов, электродные интерфейсы, каркасные наноматериалы, лазерные технологии, ЭКГ, ЭЭГ, ЭМГ, биоэлектроника, регистрация биопотенциалов, лазерная сварка
Код ГРНТИ47.09.48
ИНФОРМАЦИЯ ИЗ ЗАЯВКИ
Ожидаемые результаты
В результате выполнения проекта будут разработаны технологические основы лазерного формирования новых гибких сухих электродных интерфейсов на основе композитов из углеродных наноматериалов с управляемыми электрофизическими и механическими свойствами из одностенных и многостенных углеродных нанотрубок, оксида графена, восстановленного оксида графена и их гибридов в полимерной матрице и на полимерной подложке.
Будут определены нелинейно-оптические параметры взаимодействия лазерного излучения с углеродными наноматериалами для выявления параметров лазерного воздействия с целью эффективного формирования композитов с управляемыми электрофизическими параметрами. Будет определено пороговое значение плотности энергии лазерного излучения, обеспечивающее переход от линейно-оптического к нелинейно-оптическому взаимодействию, что обеспечивает влияние на структурные свойства углеродных нанотрубок и их гибридов с чешуйками графена (изменение аспектного соотношения, изгиба, сваривания соседних нанотрубок и др.) в матрице полимера, которые в свою очередь приводят к управлению удельной поверхностью, пористостью материала и его электропроводностью.
Будут установлены закономерности изменения электропроводящих, механических характеристик, а также чувствительности к деформациям новых углеродных наноматериалов в зависимости от массовой доли и морфологии нанотрубных и графеновых наночастиц, типа полимера и параметров лазерного воздействия.
Разработанные экспериментальные образцы гибких сухих электродных интерфейсов на основе композитов будут апробированы на современных используемых в медицинских учреждениях электрокардиагрофических/электроэнцифалографических/электромиографических комплексах для кратковременной и долговременной регистрации сигнала.
Результаты работы будут опубликованы в высокорейтинговых журналах и зарегистрированы как результаты интеллектуальной деятельности (патент на изобретение).
Ожидаемые результаты, полученные в ходе реализации проекта, имеют высокую научно-техническую и общественную значимость, поскольку, появление эффективных, стабильных и недорогих в производстве элементов гибкой электроники позволит их применять в компактных системах мониторинга электрокардиограммы (ЭКГ), электроэнцифалограммы (ЭЭГ), электромиограммы (ЭМГ), выявляя заранее симптомы социально значимых заболеваний сердечной недостаточности, заболеваний головного мозга и периферических нервов.
Полученные в ходе выполнения Проекта результаты направлены на развитие технологий носимой электроники и персонализированного здравоохранения, поскольку в настоящее время существует проблема деградации сигнала, регистрируемого носимыми электродными интерфейсами при длительном ношении.