24 июня 2022 г. в журнале Journal of Composites Science опубликованы результаты исследований научного коллектива главного научного сотрудника отдела математического моделирования, д.ф.-м.н., профессора О.Е. Глуховой. Работа «Effect of Functionalization with Potassium Atoms on the Electronic Properties of a 3D Glass-like Nanomaterial Reinforced with Carbon Nanotubes: In Silico Study» демонстрирует влияние функционализации атомами калия новой конфигурации стеклоподобного углеродного (GLC) 3D-наноматериала, в состав которой включены одностенные углеродные нанотрубки (ОУНТ), на электронные свойства. Молекулярно-динамические симуляции позволили установить механические пределы прочности GLC без ОУНТ при максимально возможном заполнении нанопор атомами калия: частичное разрушение гексагональной сетки графен/нанотрубных фрагментов с образованием многочисленных углеродных цепочек происходит при массовом соотношении атомов калия 13%. Включение более 25% массовой доли ОУНТ в супер-ячейки GLC 3D-наноматериала позволяет избежать указанных разрушений за счёт высокой механической прочности ОУНТ и их эластичности, что также приводит к снижению работы выхода материала в среднем с 4.74 eV до 4.66 eV и 4.64 eV для трубок (4,4) и (6,5), соответственно. На основе результатов, полученных с помощью метода функционала плотности в приближении сильной связи с самосогласованием заряда (SCC DFTB с коррекцией дисперсионного взаимодействия) можно прогнозировать, что предложенная конфигурация GLC 3D-наноматериала с ОУНТ обеспечит стабильную работу автоэмиссионных устройств на их основе.

Со статьей можно познакомиться на сайте: https://www.mdpi.com/2504-477X/6/7/186