Grafito xaflek belaunaldi berriko telefono adimendunak fresko mantentzen laguntzen dute

Azken telefono adimendunetako elektronika indartsuak hoztea erronka handia izan daiteke. Zientzia eta Teknologiaren King Abdullah Unibertsitateko ikertzaileek metodo azkar eta eraginkor bat garatu dute gailu elektronikoetatik beroa xahutzeko aproposak diren karbono materialak sortzeko. Material polifazetiko honek beste aplikazio batzuk aurki ditzake, gas sentsoreetatik hasi eta eguzki paneletaraino.
Gailu elektroniko askok grafitozko filmak erabiltzen dituzte osagai elektronikoek sortutako beroa eroateko eta xahutzeko. Grafitoa karbonoaren forma naturala den arren, elektronikako kudeaketa termikoa aplikazio zorrotza da eta askotan mikra bateko lodierako grafito filmen erabileraren mende dago. "Hala ere, polimeroak lehengai gisa erabiliz grafitozko film hauek egiteko metodoa konplexua eta energia asko eskatzen duena da", azaldu du Gitanjali Deokarrek, Pedro Costaren laborategiko doktorego ondoko ikertzaileak eta lana zuzendu zuenak. Filmak 3.200 gradu Celsius arteko tenperaturak behar dituen prozesu anitzeko baten bidez egiten dira eta ezin ditu mikra batzuk baino meheagoak diren filmak ekoitzi.
Deokarrek, Costak eta haien lankideek 100 nanometro inguruko lodierako grafito-xaflak egiteko metodo azkar eta energetikoki eraginkorra garatu dute. Taldeak lurrun-deposizio kimikoa (CVD) izeneko teknika bat erabili zuen nanometroko lodierako grafito-filmak (NGF) nikel-xaflan hazteko, non nikelek metano beroa grafito bihurtzea katalizatzen duen bere gainazalean. "NGF lortu genuen 5 minutuko CVD hazkuntza-urrats batean, 900 gradu Celsius-eko erreakzio-tenperaturan", esan zuen Deokarrek.
NGF-k 55 cm2-ko azalera duten xaflak egin ditzake eta xaflaren bi aldeetan haz daiteke. Polimero euskarri geruzarik behar izan gabe kendu eta beste gainazal batzuetara transferitu daiteke, eta hori ohikoa da geruza bakarreko grafenozko filmen lanetan.
Alessandro Genovese mikroskopia elektronikoko adituarekin batera lanean, taldeak nikel gaineko NGF-ren zeharkako sekzioen transmisio-mikroskopia elektronikoaren (TEM) irudiak lortu zituen. "Grafito-filen eta nikel-xaflaren arteko interfazea behatzea lorpen paregabea da eta film horien hazkuntza-mekanismoari buruzko informazio gehigarria emango du", esan zuen Costak.
NGFren lodiera komertzialki eskuragarri dauden mikra bateko lodierako grafito-filmen eta geruza bakarreko grafenoaren artean dago. «NGFk grafenoa eta industria-grafito-xaflak osatzen ditu, geruzadun karbono-filmen multzoari gehituz», esan zuen Costak. Adibidez, bere malgutasunari esker, NGF erabil daiteke merkatuan agertzen hasi diren telefono mugikor malguen kudeaketa termikorako. «Grafeno-filmekin alderatuta, NGFren integrazioa merkeagoa eta egonkorragoa izango da», gaineratu zuen.
Hala ere, NGF-k beroa xahutzeaz gain, erabilera asko ditu. TEM irudietan nabarmendutako ezaugarri interesgarri bat da NGF-ren zati batzuk karbono geruza gutxi batzuetako lodiera dutela. «Harrigarria da, grafeno domeinuen geruza anitzen presentziak argi ikusgaiaren gardentasun maila nahikoa bermatzen duela film osoan», esan zuen Deokak. Ikerketa taldeak hipotesi bat egin zuen: NGF eroale eta zeharrargitsua eguzki-zelulen osagai gisa edo nitrogeno dioxido gasa detektatzeko sentsore-material gisa erabil zitekeela. «NGF gailuetan integratzea dugu asmoa, material aktibo multifuntzional gisa jardun dezan», esan zuen Costak.
Informazio gehiago: Gitanjali Deokar et al., Nanometro-lodierako grafito-filmen hazkunde azkarra nikel-xafla oblea-eskalan eta haien egitura-analisia, Nanotechnology (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Orrialde honetako edukia editatzeko eskaera bat bidali nahi baduzu, erabili formulario hau. Galdera orokorretarako, erabili gure harremanetarako formularioa. Iritzi orokorrak jasotzeko, erabili beheko iruzkin publikoen atala (jarraitu argibideei).
Zure iritzia garrantzitsua da guretzat. Hala ere, mezu kopuru handia dela eta, ezin dugu erantzun pertsonalizatua bermatu.
Zure helbide elektronikoa hartzaileei mezu elektronikoa nork bidali duen jakinarazteko soilik erabiltzen da. Ez zure helbidea ez hartzailearen helbidea ez dira beste inolako helburutarako erabiliko. Sartzen duzun informazioa zure mezu elektronikoan agertuko da eta ez du Phys.org-ek inola ere gordeko.
Jaso astero eta/edo egunero eguneraketak zure sarrera-ontzian. Edozein unetan harpidetza kendu dezakezu eta ez ditugu inoiz zure datuak hirugarrenekin partekatuko.
Gure edukia guztiontzat eskuragarri jartzen dugu. Kontuan hartu Science X-ren misioa premium kontu batekin babestea.


Argitaratze data: 2024ko irailaren 5a