Астуджэнне магутнай электронікі ў апошніх смартфонах можа стаць галоўнай праблемай. Даследчыкі ў універсітэце навукі і тэхналогій караля Абдулы распрацавалі хуткі і эфектыўны метад стварэння вугляродных матэрыялаў, ідэальных для рассейвання цяпла з электронных прылад. Гэты універсальны матэрыял можа знайсці іншыя прыкладанні: ад датчыкаў газу да сонечных батарэй.
У многіх электронных прыладах выкарыстоўваюцца графітныя плёнкі для правядзення і рассейвання цяпла, якое ўтвараецца электроннымі кампанентамі. Нягледзячы на тое, што графіт з'яўляецца натуральнай формай вугляроду, цеплавое кіраванне электронікай з'яўляецца патрабавальным прымяненнем і часта залежыць ад выкарыстання высакаякасных графітавых плёнак мікра-таўшчынёй. "Аднак метад стварэння гэтых графітных плёнак з выкарыстаннем палімераў у якасці сыравіны з'яўляецца складаным і энергетычным",-тлумачыць Гітанджалі Дэкар, постдок у лабараторыі Педра Коста, якая кіравала працай. Фільмы зроблены праз шматступеньчаты працэс, які патрабуе тэмпературы да 3200 градусаў Цэльсія і не можа вырабляць плёнкі танчэй, чым некалькі мікрон.
Deokar, Costa і іх калегі распрацавалі хуткі і энергаэфектыўны метад для атрымання графітавых лістоў таўшчынёй каля 100 нанаметраў. Каманда выкарыстала тэхніку пад назвай хімічная паравая адкладанне (ССЗ) для вырошчвання графітавых плёнак нанаметра (NGFS) на нікелевай фальзе, дзе нікель каталізуе пераўтварэнне гарачага метану ў графіт на яго паверхні. "Мы дасягнулі NGF толькі на 5-хвілінным этапе росту ССЗ пры тэмпературы рэакцыі 900 градусаў Цэльсія",-сказаў Дэкар.
NGF можа перарасці ў прасціны да 55 см2 у плошчы і расці з абодвух бакоў фальгі. Яго можна выдаліць і перадаць на іншыя паверхні без неабходнасці ў палімерным пласце, што з'яўляецца распаўсюджаным патрабаваннем пры працы з аднаслаёвымі графенавымі плёнкамі.
Працуючы з экспертам па электроннай мікраскапіі Алесандра Геневазе, каманда атрымала выявы перасечанасці NGF на нікель. "Назіранне за інтэрфейсам паміж графітнымі плёнкамі і нікелевай фальгай з'яўляецца беспрэцэдэнтным дасягненнем і дасць дадатковую інфармацыю пра механізм росту гэтых фільмаў", - сказаў Коста.
Таўшчыня NGF падае паміж наяўным у продажы графітавымі плёнкамі мікра-таўшчынёй і аднаслаёвым графенам. "NGF дапаўняе графен і прамысловы графіт, дадаючы арсеналу шматслойных вугляродных плёнак", - сказаў Коста. Напрыклад, дзякуючы сваёй гнуткасці, NGF можа быць выкарыстаны для цеплавога кіравання ў гнуткіх мабільных тэлефонах, якія зараз пачынаюць з'яўляцца на рынку. "У параўнанні з графенавымі фільмамі, інтэграцыя NGF будзе танней і больш стабільнай", - дадаў ён.
Аднак NGF мае шмат ужыванняў за межамі цеплавога рассейвання. Цікавая асаблівасць, выдзеленая на малюнках TEM, заключаецца ў тым, што некаторыя часткі NGF маюць толькі некалькі слаёў вугляроду. "Выдатна, што наяўнасць некалькіх слаёў даменаў графена забяспечвае дастатковую ступень бачнай празрыстасці святла на працягу ўсяго фільма", - сказаў Дэока. Даследчая група выказала здагадку, што праводная, напаўпразрыстая NGF можа быць выкарыстана ў якасці кампанента сонечных элементаў альбо ў якасці зандзіраванага матэрыялу для выяўлення дыяксіднага газу азоту. "Мы плануем інтэграваць NGF у прылады, каб ён мог выступаць у якасці шматфункцыянальнага актыўнага матэрыялу", - сказаў Коста.
Дадатковая інфармацыя: Gitanjali Deokar et al., Хуткі рост графітавых плёнак нанаметраў-таўшчынёй на вафлі з нікелевай фальгой і іх структурным аналізам, Nanotechnology (2020). Doi: 10.1088/1361-6528/aba712
Калі вы сутыкнуліся з памылкай памылкі, недакладнасцю альбо хочаце адправіць запыт на рэдагаванне змесціва на гэтай старонцы, калі ласка, выкарыстоўвайце гэтую форму. Для агульных пытанняў, калі ласка, выкарыстоўвайце нашу кантактную форму. Для агульнай зваротнай сувязі выкарыстоўвайце раздзел публічных каментарыяў ніжэй (выконвайце інструкцыі).
Ваша меркаванне для нас важна. Аднак з -за вялікага аб'ёму паведамленняў мы не можам гарантаваць персаналізаваны адказ.
Ваш адрас электроннай пошты выкарыстоўваецца толькі для таго, каб паведаміць атрымальнікам, якія адправілі ліст. Ні ваш адрас, ні адрас атрымальніка не будуць выкарыстоўвацца для якіх -небудзь іншых мэтаў. Інфармацыя, якую вы ўводзіце, з'явіцца ў вашай электроннай пошце і не будзе захоўвацца Phys.org у любой форме.
Атрымлівайце штотыднёвыя і/або штодзённыя абнаўленні ў паштовай скрыні. Вы можаце падпісацца падпіскі ў любы час, і мы ніколі не будзем дзяліцца вашымі падрабязнасцямі з трэцімі асобамі.
Мы робім наш кантэнт даступным для ўсіх. Падумайце пра падтрымку місіі Science X з прэміум -уліковым запісам.
Час паведамлення: верасня-05-2024