Is féidir go mbeadh sé ina dhúshlán mór na leictreonaic chumhachtacha sna fóin chliste is déanaí a fhuarú. D'fhorbair taighdeoirí in Ollscoil Eolaíochta agus Teicneolaíochta an Rí Abdullah modh tapa agus éifeachtach chun ábhair charbóin a chruthú atá oiriúnach chun teas a scaipeadh ó fheistí leictreonacha. Is féidir feidhmeanna eile a fháil don ábhar ilúsáideach seo, ó braiteoirí gáis go painéil ghréine.
Úsáideann go leor gléasanna leictreonacha scannáin ghraifíte chun an teas a ghineann comhpháirteanna leictreonacha a sheoladh agus a scaipeadh. Cé gur foirm nádúrtha carbóin í an ghraifít, is feidhmchlár dian í an bhainistíocht theirmeach san leictreonaic agus braitheann sí go minic ar úsáid scannán graifíte ardchaighdeáin atá micrón-thiubh. “Mar sin féin, is modh casta agus dian ar fhuinneamh é an modh chun na scannáin ghraifíte seo a dhéanamh ag baint úsáide as polaiméirí mar amhábhair,” a mhíníonn Gitanjali Deokar, iardhochtúir i saotharlann Pedro Costa a bhí i gceannas ar an obair. Déantar na scannáin trí phróiseas ilchéime a éilíonn teochtaí suas le 3,200 céim Celsius agus nach féidir scannáin níos tanaí ná cúpla miocrón a tháirgeadh.
D'fhorbair Deokar, Costa agus a gcomhghleacaithe modh tapa agus éifeachtúil ó thaobh fuinnimh de chun bileoga graifíte a dhéanamh atá thart ar 100 nanaiméadar ar tiús. Bhain an fhoireann úsáid as teicníc ar a dtugtar taisceadh gaile ceimiceach (CVD) chun scannáin ghraifíte (NGFanna) atá nanaiméadar ar tiús a fhás ar scragall nicil, áit a gcatalaíonn an nicil tiontú meatáin te ina ghraifít ar a dhromchla. “Bhaineamar NGF amach i gcéim fáis CVD 5 nóiméad ag teocht imoibrithe 900 céim Celsius,” a dúirt Deokar.
Is féidir le NGF fás ina leatháin suas le 55 cm2 in achar agus fás ar an dá thaobh den scragall. Is féidir é a bhaint agus a aistriú chuig dromchlaí eile gan gá le sraith tacaíochta polaiméire, rud atá ina riachtanas coitianta agus scannáin ghraiféine aonchiseal á n-oibriú.
Agus iad ag obair leis an saineolaí micreascópachta leictreon Alessandro Genovese, fuair an fhoireann íomhánna micreascópachta leictreon tarchurtha (TEM) de thrasghearrthacha NGF ar nicil. “Is éacht gan fasach é breathnú ar an gcomhéadan idir scannáin ghraifíte agus scragall nicile agus cuirfidh sé léargas breise ar fáil ar mheicníocht fáis na scannán seo,” a dúirt Costa.
Tá tiús NGF idir scannáin ghraifíte micrón-thiubha atá ar fáil go tráchtála agus graifín aonchiseal. “Comhlánaíonn NGF bileoga graifíne agus graifíte tionsclaíocha, ag cur leis an arsenal scannán carbóin srathach,” a dúirt Costa. Mar shampla, mar gheall ar a sholúbthacht, is féidir NGF a úsáid le haghaidh bainistíocht theirmeach i bhfóin phóca solúbtha atá ag tosú ag teacht ar an margadh anois. “I gcomparáid le scannáin ghraifíne, beidh comhtháthú NGF níos saoire agus níos cobhsaí,” a dúirt sé.
Mar sin féin, tá go leor úsáidí ag NGF seachas diomailt teasa. Gné spéisiúil a aibhsítear sna híomhánna TEM ná nach bhfuil ach cúpla sraith carbóin ar tiús i gcodanna áirithe den NGF. “Is suntasach an rud é go gcinntíonn láithreacht ilchiseal de fhearainn graiféine go bhfuil dóthain trédhearcachta solais infheicthe ar fud an scannáin,” a dúirt Deoka. Rinne an fhoireann taighde hipitéis gur féidir an NGF tréshoilseach seoltaí a úsáid mar chomhpháirt de chealla gréine nó mar ábhar braite chun gás dé-ocsaíde nítrigine a bhrath. “Tá sé beartaithe againn NGF a chomhtháthú i bhfeistí ionas gur féidir leis gníomhú mar ábhar gníomhach ilfheidhmeach,” a dúirt Costa.
Tuilleadh eolais: Gitanjali Deokar et al., Fás tapa scannán graifíte nanaiméadar-thiubh ar scragall nicil ar scála vaiféir agus a n-anailís struchtúrach, Nanoteicneolaíocht (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Má thagann tú ar chlóscríobh, ar mhíchruinneas, nó más mian leat iarratas a chur isteach chun ábhar ar an leathanach seo a chur in eagar, bain úsáid as an bhfoirm seo le do thoil. Le haghaidh ceisteanna ginearálta, bain úsáid as ár bhfoirm teagmhála le do thoil. Le haghaidh aiseolas ginearálta, bain úsáid as an rannóg tuairimí poiblí thíos (lean na treoracha).
Tá do thuairim tábhachtach dúinn. Mar sin féin, mar gheall ar an líon mór teachtaireachtaí, ní féidir linn freagra pearsanta a ráthú.
Ní úsáidtear do sheoladh ríomhphoist ach chun a chur in iúl do na faighteoirí cé a sheol an ríomhphost. Ní úsáidfear do sheoladh féin ná seoladh an fhaighteora chun aon chríche eile. Beidh an fhaisnéis a chuireann tú isteach le feiceáil i do ríomhphost agus ní stórálfaidh Phys.org í in aon fhoirm.
Faigh nuashonruithe seachtainiúla agus/nó laethúla i do bhosca isteach. Is féidir leat díliostáil ag am ar bith agus ní roinnfimid do shonraí le tríú páirtithe choíche.
Cuirimid ár n-ábhar ar fáil do chách. Smaoinigh ar thacú le misean Science X le cuntas préimhe.
Am an phoist: Meán Fómhair-05-2024