Основным для исследования стал геотермальный метод, позволяющий формировать вещества с применением воды в качестве растворителя при температуре свыше 100 градусов Цельсия: с его помощью ученые ИОНХ РАН получили оксид никеля, частицы которого представляют собой нанолисты. Использование чернил на основе таких частиц и пневматической микроэкструзионной печати, применяющейся для печати органов, клеток и тканей на основе клеточных структур, дало возможность создать бездефектные полупроводниковые покрытия на специализированном чипе.

Инновационная технология получения оксида никеля может использоваться в газовых сенсорах. «Мы установили, что при воздействии сероводорода поверхность нанолистов оксида никеля частично подвергается необратимым химическим изменениям, в результате чего проводимость покрытия существенно изменяется», – приводит Российский научный фонд в своем релизе слова Татьяны Симоненко, исследователя ИОНХ РАН. «Нам удалось показать, что сформированная планарная структура демонстрирует высокую чувствительность при детектировании сероводорода, а разработанный подход, сочетающий гидротермальный синтез и аддитивные технологии, является перспективным при создании современных компонентов резистивных газовых сенсоров».

Разработка также может использоваться для создания компонентов электрохимических генераторов энергии, в том числе топливных элементов.

Соединения лития – карбонат (Li2Co3) и гидроксид (LiOH) – используется при производстве батарей для электромобилей, продажи которых выросли в шесть с лишним раз в период с 2015 по 2020 гг. (со 147 тыс. единиц до 931 тыс. без учета подзаряжаемых гибридов, согласно данным Международного энергетического агентства). Дальнейшее распространение электромобилей приведет к взрывному росту спроса на литий: по прогнозу Statista, глобальный спрос на литиевый карбонат к 2030 г. достигнет 2,1 млн т (против 327 тыс. т в 2020 г.).