В центре внимания молодых исследователей графена: вопросы и ответы с доктором Марией Джованна Пасторе Карбоне

Графен-Инфо рада предоставить площадку талантливым молодым исследователям графена, особенно таким преданным и страстным, как доктор Мария Джованна Пасторе Карбоне, которая согласилась пообщаться с нами и ответить на несколько вопросов о своем прошлом, работе и сотрудничестве с Графеновый флагман.

Мария-Джованна (справа) в лаборатории FORTH с соавтором Христосом Павлу.

Доктор Мария Джованна Пасторе Карбоне — итальянский инженер-материаловед, научный сотрудник Института химико-технологических наук Фонда исследований и технологий Эллады (FORTH/ICEHT). Она работает над графеном с 2015 года и присоединилась к Graphene Flagship в 2017 году. Ее текущие исследования в рамках проекта Graphene Flagship сосредоточены на интеграции графена и родственных материалов для разработки многофункциональных систем (таких как легкие композиты для защиты от электромагнитных помех и покрытия для защиты от УФ- и видимого излучения и проникновения газов/паров), с акцентом на их соотношение структура/свойство.

вопрос: Спасибо за это интервью, доктор Карбоне! Очень приятно познакомиться. Мы знаем, что вы занимаетесь исследованиями графена с 2015 года. Можете ли вы дать нам краткий обзор ваших исследовательских интересов и проектов в области графена?А: Во время учебы в аспирантуре и в начале моей постдокторской карьеры в Неаполитанском университете имени Федерико II я разработал многомасштабный целостный подход к исследованию функциональных и структурных свойств многофазных материалов – главным образом полимеров и композитов – который основан на по использованию колебательной спектроскопии, позволяющей соотнести такие свойства на макро-, микро- и нано-масштабе. Я был действительно заинтересован в использовании и распространении этого подхода на новые материалы, и «чудо-материал» представлял собой наиболее привлекательный случай. Поэтому в 2015 году я переехал в Грецию, чтобы присоединиться к графеновому центру FORTH, чтобы изучать механику графеновых листов с использованием наномеханических инструментов в сочетании с рамановской спектроскопией. Этот первый подход к графену имел место в рамках проекта ERC (Tailor Graphene, возглавляемый профессором Костасом Галиотисом), где я мог воспользоваться возможностью (и взять на себя смелость!) расширить свои знания о свойствах двумерных тел. материалы и способы их применения в реальных приложениях.

На самом деле, меня, как инженера, всегда интересовала идея создания новых материалов для разработки умных продуктов. Так я начал заниматься разработкой полимерных композитов на основе графена, а в 2017 году начал свои исследования в рамках Graphene Flagship. Например, я разработал датчики деформации, используя коммерческие эластомеры, покрытые графеновыми нанопластинками, которые способны обнаруживать движения тела, мягкие и сжимаемые нанокомпозитные пенопласты с настраиваемой электропроводностью и отдельно стоящие графен-полимерные наноламинаты для защиты от электромагнитных помех (ЭМП).

Вопрос: Ваши текущие исследования сосредоточены на многофункциональных системах с графеном. Можете ли вы объяснить, как используется графен? Каковы ваши текущие научные достижения и цели?А: Графен обладает уникальным сочетанием химико-физических свойств и в свете этого представляет собой исключительную основу для прорывных технологий. Собственные свойства материалов, связанных с графеном, могут обеспечить дополнительную функциональность другим материалам, увеличивая электрическую или теплопроводность, уменьшая вес или увеличивая механическую прочность. Очень впечатляющий пример этого (то есть того, как графен может обеспечить несколько многофункциональных свойств) представляет собой концепцию наноламината графена CVD. Собственно, в рамках Graphene Flagship - WP14 «Композиты» я работаю над разработкой и масштабированием CVD графен/полимерных наноламинатов, состоящих из крупноразмерных непрерывных листов графена, разделенных тонкими полимерными слоями, которые закрепляют - в одном материале – сложное сочетание свойств, а именно высокая эффективность экранирования электромагнитных помех, низкая плотность, малая толщина и механическая целостность. Это все еще актуальная задача в ряде областей, таких как аэрокосмическая, автомобильная и даже электроника.