Qrafit təbəqələr yeni nəsil smartfonların sərin qalmasına kömək edir

Ən son smartfonlarda güclü elektronikanın soyudulması böyük problem ola bilər. Kral Abdullah Elm və Texnologiya Universitetinin tədqiqatçıları elektron cihazlardan istiliyi dağıtmaq üçün ideal olan karbon materialları yaratmaq üçün sürətli və səmərəli üsul hazırlayıblar. Bu çox yönlü material qaz sensorlarından tutmuş günəş panellərinə qədər digər tətbiqləri tapa bilər.
Bir çox elektron cihaz elektron komponentlər tərəfindən yaranan istiliyi keçirmək və yaymaq üçün qrafit filmlərindən istifadə edir. Qrafit karbonun təbii forması olsa da, elektronikada istilik idarəetməsi tələbkar bir tətbiqdir və çox vaxt yüksək keyfiyyətli mikron qalınlığında qrafit filmlərinin istifadəsindən asılıdır. Pedro Kostanın laboratoriyasında bu işə rəhbərlik edən postdok Gitanjali Deokar izah edir: “Lakin polimerlərdən xammal kimi istifadə edərək bu qrafit filmlərinin hazırlanması üsulu mürəkkəb və enerji tutumludur”. Filmlər 3200 dərəcə Selsiyə qədər temperatur tələb edən və bir neçə mikrondan daha nazik filmlər istehsal edə bilməyən çox mərhələli proses vasitəsilə hazırlanır.
Deokar, Kosta və onların həmkarları qalınlığı təxminən 100 nanometr olan qrafit təbəqələrin hazırlanması üçün sürətli və enerjiyə qənaət edən üsul işləyib hazırlamışlar. Komanda nikel folqa üzərində nanometr qalınlığında qrafit filmləri (NGF) yetişdirmək üçün kimyəvi buxar çökmə (CVD) adlı texnikadan istifadə etdi, burada nikel isti metanın səthində qrafitə çevrilməsini katalizləyir. "Biz NGF-yə 900 dərəcə Selsi reaksiya temperaturunda cəmi 5 dəqiqəlik CVD artım addımında nail olduq" dedi Deokar.
NGF 55 sm2 sahədə vərəqlərə çevrilə bilər və folqanın hər iki tərəfində böyüyə bilər. Bir qatlı qrafen plyonkaları ilə işləyərkən ümumi tələb olan polimer dayaq təbəqəsinə ehtiyac olmadan çıxarıla və digər səthlərə köçürülə bilər.
Elektron mikroskopiya mütəxəssisi Alessandro Genovese ilə işləyən komanda, NGF-nin nikel üzərində kəsişmələrinin ötürücü elektron mikroskopiyasının (TEM) şəkillərini əldə etdi. "Qrafit filmləri və nikel folqa arasındakı interfeysi müşahidə etmək görünməmiş bir nailiyyətdir və bu filmlərin böyümə mexanizmi haqqında əlavə anlayışlar təmin edəcək" dedi Kosta.
NGF qalınlığı kommersiyada mövcud olan mikron qalınlığında qrafit filmləri və tək qatlı qrafen arasında düşür. "NGF qrafen və sənaye qrafit təbəqələrini tamamlayaraq, laylı karbon filmlərinin arsenalını əlavə edir" dedi Kosta. Məsələn, çevikliyinə görə, NGF indi bazarda görünməyə başlayan çevik mobil telefonlarda istilik idarəetməsi üçün istifadə edilə bilər. "Qrafen filmləri ilə müqayisədə, NGF-nin inteqrasiyası daha ucuz və daha sabit olacaq" dedi.
Bununla belə, NGF-nin istilik yayılmasından başqa bir çox istifadəsi var. TEM görüntülərində vurğulanan maraqlı xüsusiyyət, NGF-nin bəzi hissələrinin yalnız bir neçə qat karbon qalınlığı olmasıdır. "Maraqlıdır ki, qrafen domenlərinin çoxsaylı təbəqələrinin olması film boyunca kifayət qədər görünən işıq şəffaflığını təmin edir" dedi Deoka. Tədqiqat qrupu, keçirici, şəffaf NGF-nin günəş hüceyrələrinin komponenti və ya azot dioksid qazını aşkar etmək üçün sensor material kimi istifadə edilə biləcəyini fərz etdi. "Biz NGF-ni cihazlara inteqrasiya etməyi planlaşdırırıq ki, o, çoxfunksiyalı aktiv material kimi çıxış edə bilsin" dedi Kosta.
Əlavə məlumat: Gitanjali Deokar və başqaları, vafli miqyaslı nikel folqa üzərində nanometr qalınlığında qrafit filmlərinin sürətli böyüməsi və onların struktur analizi, Nanotexnologiya (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Əgər hərf səhvi, qeyri-dəqiqlik ilə qarşılaşsanız və ya bu səhifədəki məzmunu redaktə etmək üçün sorğu göndərmək istəyirsinizsə, lütfən, bu formadan istifadə edin. Ümumi suallarınız üçün əlaqə formamızdan istifadə edin. Ümumi rəy üçün aşağıdakı ictimai şərhlər bölməsindən istifadə edin (təlimatlara əməl edin).
Fikriniz bizim üçün önəmlidir. Bununla belə, mesajların çoxluğuna görə fərdiləşdirilmiş cavaba zəmanət verə bilmərik.
E-poçt ünvanınız yalnız e-poçtu göndərən alıcılara məlumat vermək üçün istifadə olunur. Nə sizin ünvanınız, nə də alıcının ünvanı başqa məqsədlər üçün istifadə edilməyəcək. Daxil etdiyiniz məlumat e-poçtunuzda görünəcək və Phys.org tərəfindən heç bir formada saxlanmayacaq.
Gələnlər qutunuzda həftəlik və/yaxud gündəlik yeniləmələri alın. İstənilən vaxt abunəlikdən çıxa bilərsiniz və biz heç vaxt məlumatlarınızı üçüncü tərəflərlə paylaşmayacağıq.
Biz məzmunumuzu hər kəs üçün əlçatan edirik. Premium hesabla Science X-in missiyasını dəstəkləməyi düşünün.


Göndərmə vaxtı: 05 sentyabr 2024-cü il