Malvarmigi la potencan elektronikon en la plej novaj inteligentaj telefonoj povas esti ĉefa defio. Esploristoj ĉe Reĝo Abdullah Universitato de Scienco kaj Teknologio disvolvis rapidan kaj efikan metodon por krei karbonajn materialojn idealajn por disipi varmon de elektronikaj aparatoj. Ĉi tiu multflanka materialo povas trovi aliajn aplikojn, de gasaj sensiloj ĝis sunaj paneloj.
Multaj elektronikaj aparatoj uzas grafitajn filmojn por realigi kaj disipi la varmon generitan de elektronikaj komponentoj. Kvankam grafito estas natura formo de karbono, termika administrado en elektroniko estas postulema apliko kaj ofte dependas de la uzo de altkvalitaj mikron-dikaj grafitaj filmoj. "Tamen, la metodo por fari ĉi tiujn grafitajn filmojn uzante polimerojn kiel krudmaterialojn estas kompleksa kaj energi-intensa," klarigas Gitanjali Deokar, postdokulo en la laboratorio de Pedro Costa, kiu gvidis la verkon. La filmoj estas faritaj per plurpaŝa procezo, kiu postulas temperaturojn ĝis 3.200 gradoj Celsius kaj ne povas produkti filmojn pli maldikaj ol kelkaj mikronoj.
Deokar, Costa kaj iliaj kolegoj disvolvis rapidan kaj energian metodon por fari grafitajn foliojn ĉirkaŭ 100 nanometrojn dikaj. La teamo uzis teknikon nomatan Kemia Vapora Deponejo (CVD) por kreskigi nanometro-dikajn grafitajn filmojn (NGFS) sur nikel-folio, kie la nikelo katalizas la konvertiĝon de varma metano en grafito sur ĝia surfaco. "Ni atingis NGF en nur 5-minuta CVD-kreska paŝo ĉe reaga temperaturo de 900 gradoj Celsius," Deokar diris.
NGF povas kreski en littukojn ĝis 55 cm2 en areo kaj kreski ambaŭflanke de la folio. Ĝi povas esti forigita kaj translokigita al aliaj surfacoj sen bezono de polimera subtena tavolo, kio estas ofta postulo kiam laboras kun unu-tavolaj grafenaj filmoj.
Laborante kun spertulo pri elektronika mikroskopio Alessandro Genovese, la teamo akiris bildojn de elektronika mikroskopio (TEM) de transdono de NGF sur nikelo. "Observi la interfacon inter grafitaj filmoj kaj nikelo -folio estas senprecedenca atingo kaj donos pliajn komprenojn pri la kreska mekanismo de ĉi tiuj filmoj," Costa diris.
La dikeco de NGF falas inter komerce haveblaj mikron-dikaj grafitaj filmoj kaj unu-tavola grafeno. "NGF kompletigas grafenon kaj industriajn grafitajn foliojn, aldonante al la arsenalo de manteloj de karbonaj filmoj," Costa diris. Ekzemple, pro ĝia fleksebleco, NGF povas esti uzata por termika administrado en flekseblaj poŝtelefonoj, kiuj nun komencas aperi en la merkato. "Kompare kun grafenaj filmoj, la integriĝo de NGF estos pli malmultekosta kaj pli stabila," li aldonis.
Tamen NGF havas multajn uzojn preter varmega disipado. Interesa trajto reliefigita en la TEM -bildoj estas, ke iuj partoj de la NGF estas nur kelkaj tavoloj de karbona diko. "Rimarkinde, la ĉeesto de multnombraj tavoloj de grafenaj domajnoj certigas sufiĉan gradon de videbla malpeza travidebleco tra la filmo," Deoka diris. La esplora teamo hipotezis, ke la konduktiva, translua NGF povus esti uzata kiel komponento de sunaj ĉeloj aŭ kiel sentanta materialo por detekti nitrogenan dioksidan gason. "Ni planas integri NGF en aparatojn, por ke ĝi agu kiel multfunkcia aktiva materialo," Costa diris.
Pliaj informoj: Gitanjali Deokar et al., Rapida kresko de nanometro-dikaj grafitaj filmoj sur wafer-skala nikelo-folio kaj ilia struktura analizo, nanoteknologio (2020). Doi: 10.1088/1361-6528/ABA712
Se vi renkontas tajperaron, malĝustecon, aŭ ŝatus sendi peton por redakti enhavon en ĉi tiu paĝo, bonvolu uzi ĉi tiun formularon. Por ĝeneralaj demandoj, bonvolu uzi nian kontaktformularon. Por ĝenerala reago, uzu la sekcion de publikaj komentoj sube (sekvu la instrukciojn).
Via opinio gravas por ni. Tamen pro la alta volumo de mesaĝoj, ni ne povas garantii personecan respondon.
Via retpoŝta adreso estas uzata nur por diri al la ricevantoj, kiuj sendis la retpoŝton. Nek via adreso nek la adreso de la ricevanto estos uzataj por iu alia celo. La informoj, kiujn vi enigas, aperos en via retpoŝto kaj ne estos stokitaj de Phys.org en iu ajn formo.
Ricevu ĉiusemajnajn kaj/aŭ ĉiutagajn ĝisdatigojn en via enirkesto. Vi povas malaboni iam ajn kaj ni neniam dividos viajn detalojn kun triaj.
Ni faras nian enhavon alirebla por ĉiuj. Pripensu subteni la mision de Science X kun supera konto.
Afiŝotempo: Sep-05-2024