Одним из перспективных источников электропитания, которые во многом превосходят по своим техническим характеристикам даже самые современные аккумуляторы, являются микротопливные элементы. В отличие от литиевых батарей эти устройства используют энергию водорода и обладают сверхкомпактными габаритами, что позволяет напрямую интегрировать их в микросхемы. Однако, на пути массового промышленного внедрения данной технологии имеется и существенное препятствие. Все дело в том, что одна из ключевых деталей разрабатываемых в настоящее время «микроэлектростанций» — электроды из нанопористого кремния разрушаются при контакте даже с обычной водой, и уж тем более им очень тяжело устоять при взаимодействии с более агрессивными рабочими жидкостями.
Выход был найден специалистами Национального исследовательского технологического университета "МИСиС" при взаимодействии с представителями Российской академии наук. Ученые сумели вывести стабильность пористого кремния на качественно иной уровень. Это стало возможным благодаря нанесению на данный материал многослойного графенового покрытия. Как отмечает доцент кафедры Материаловедения полупроводников и диэлектриков НИТУ "МИСиС" Екатерина Гостева, упомянутое техническое решение является единственным на сегодняшний день способом произвести работоспособные электроды для микротопливных элементов. Кремний удалось «одеть» в инновационную оболочку благодаря методу газофазного химического осаждения из паров спирта.
В результате такого рода обработки у пористо-кремниевых структур не только появляется необходимая устойчивость к слабощелочным средам, но и возрастает площадь полезной поверхности, что радикально улучшает мощность и долговечность создаваемых на их основе источников тока. Успех отечественного научного коллектива позволяет надеяться, что наша страна в недалеком будущем может стать эпицентром масштабных событий мира электроники.