A grafite di alta qualità hà una eccellente resistenza meccanica, stabilità termica, alta flessibilità è una conducibilità termica è elettrica in u pianu assai alta, ciò chì ne face unu di i materiali avanzati più impurtanti per parechje applicazioni cum'è i conduttori fototermici utilizati cum'è batterie in i telefoni. Per esempiu, un tipu particulare di grafite, a grafite pirolitica altamente ordinata (HOPG), hè una di e più cumunimenti aduprate in i laboratori. Materiale. Queste eccellenti proprietà sò dovute à a struttura a strati di a grafite, induve forti ligami covalenti trà l'atomi di carboniu in i strati di grafene contribuiscenu à eccellenti proprietà meccaniche, conducibilità termica è elettrica, mentre chì assai poca interazione trà i strati di grafene. L'azione si traduce in un altu gradu di flessibilità. grafite. Ancu se a grafite hè stata scuperta in natura per più di 1000 anni è a so sintesi artificiale hè stata studiata per più di 100 anni, a qualità di i campioni di grafite, sia naturali sia sintetici, hè luntanu da esse ideale. Per esempiu, a dimensione di i più grandi duminii di grafite monocristallina in i materiali di grafite hè tipicamente inferiore à 1 mm, chì hè in cuntrastu cù a dimensione di parechji cristalli cum'è i monocristalli di quarzu è i monocristalli di siliciu. A dimensione pò ghjunghje à a scala di un metru. A dimensione assai chjuca di a grafite monocristallina hè dovuta à a debule interazione trà i strati di grafite, è a planarità di u stratu di grafene hè difficiule da mantene durante a crescita, dunque a grafite hè facilmente rotta in parechji limiti di granu monocristallini in disordine. Per risolve stu prublema chjave, u prufessore emeritu di l'Istitutu Naziunale di Scienza è Tecnulugia di Ulsan (UNIST) è i so collaboratori u prufessore Liu Kaihui, u prufessore Wang Enge di l'Università di Pechino, è altri anu prupostu una strategia per sintetizà film sottili di monocristalli di grafite di un ordine di grandezza, finu à a scala di u pollice. U so metudu usa una lamina di nichel monocristallina cum'è substratu, è l'atomi di carboniu sò alimentati da u spinu di a lamina di nichel attraversu un "prucessu di dissoluzione-diffusione-deposizione isotermica". Invece di aduprà una fonte di cartone gassosa, anu optatu per un materiale di carboniu solidu per facilità a crescita di a grafite. Sta nova strategia permette di pruduce filmi di grafite monocristallina cù un spessore di circa 1 pollice è 35 micron, o più di 100.000 strati di grafene in pochi ghjorni. In paragone à tutti i campioni di grafite dispunibili, a grafite monocristallina hà una cunduttività termica di ~2880 W m-1K-1, un cuntenutu insignificante d'impurità è una distanza minima trà i strati. (1) A sintesi riescita di filmi di nichel monocristallini di grande dimensione cum'è substrati ultrapiatti evita u disordine di a grafite sintetica; (2) 100.000 strati di grafene sò cresciuti isotermicamente in circa 100 ore, in modu chì ogni stratu di grafene hè sintetizatu in u listessu ambiente chimicu è temperatura, ciò chì assicura a qualità uniforme di a grafite; (3) L'approvvigionamentu continuu di carbone attraversu u reversu di a lamina di nichel permette à i strati di grafene di cresce continuamente à un ritmu assai altu, circa un stratu ogni cinque secondi.
Data di publicazione: 09 di nuvembre di u 2022