Ngademake piranti elektronik sing kuat ing smartphone paling anyar bisa dadi tantangan utama. Para peneliti ing Universitas Sains lan Teknologi King Abdullah wis ngembangake metode sing cepet lan efisien kanggo nggawe bahan karbon sing cocog kanggo mbuwang panas saka piranti elektronik. Bahan serbaguna iki bisa ditemokake ing aplikasi liyane, saka sensor gas nganti panel surya.
Akeh piranti elektronik nggunakake film grafit kanggo nglakokake lan mbuwang panas sing diasilake dening komponen elektronik. Sanajan grafit minangka wujud alami karbon, manajemen termal ing elektronik minangka aplikasi sing nuntut lan asring gumantung marang panggunaan film grafit kandel mikron sing berkualitas tinggi. "Nanging, cara nggawe film grafit iki nggunakake polimer minangka bahan mentah iku rumit lan intensif energi," jelas Gitanjali Deokar, postdoc ing lab Pedro Costa sing mimpin karya kasebut. Film kasebut digawe liwat proses multi-langkah sing mbutuhake suhu nganti 3.200 derajat Celsius lan ora bisa ngasilake film sing luwih tipis tinimbang sawetara mikron.
Deokar, Costa lan kanca-kancane wis ngembangake metode sing cepet lan hemat energi kanggo nggawe lembaran grafit kanthi kandel udakara 100 nanometer. Tim kasebut nggunakake teknik sing diarani deposisi uap kimia (CVD) kanggo nuwuhake film grafit (NGF) kanthi kandel nanometer ing foil nikel, ing ngendi nikel kasebut ngkatalisis konversi metana panas dadi grafit ing permukaane. "Kita entuk NGF mung sajrone langkah pertumbuhan CVD 5 menit ing suhu reaksi 900 derajat Celsius," ujare Deokar.
NGF bisa tuwuh dadi lembaran nganti jembaré 55 cm2 lan tuwuh ing loro-lorone foil. Iki bisa dicopot lan ditransfer menyang permukaan liya tanpa perlu lapisan dhukungan polimer, sing minangka syarat umum nalika nggarap film graphene lapisan tunggal.
Kanthi kerja sama karo ahli mikroskop elektron Alessandro Genovese, tim kasebut entuk gambar mikroskop elektron transmisi (TEM) saka penampang NGF ing nikel. "Ngawasi antarmuka antarane film grafit lan foil nikel minangka prestasi sing durung tau ana sadurunge lan bakal menehi wawasan tambahan babagan mekanisme pertumbuhan film kasebut," ujare Costa.
Kekandelan NGF ana ing antarane film grafit kandel mikron sing kasedhiya sacara komersial lan graphene lapisan tunggal. "NGF nglengkapi graphene lan lembaran grafit industri, nambahi arsenal film karbon berlapis," ujare Costa. Contone, amarga fleksibilitase, NGF bisa digunakake kanggo manajemen termal ing ponsel fleksibel sing saiki wiwit katon ing pasar. "Dibandhingake karo film graphene, integrasi NGF bakal luwih murah lan luwih stabil," ujare.
Nanging, NGF nduweni akeh kegunaan ngluwihi pembuangan panas. Fitur menarik sing disorot ing gambar TEM yaiku sawetara bagean NGF mung sawetara lapisan karbon sing kandel. "Apik banget, anane pirang-pirang lapisan domain graphene njamin tingkat transparansi cahya sing katon ing saindhenging film," ujare Deoka. Tim riset kasebut nggawe hipotesis yen NGF konduktif lan tembus pandang bisa digunakake minangka komponen sel surya utawa minangka bahan sensor kanggo ndeteksi gas nitrogen dioksida. "Kita ngrencanakake kanggo nggabungake NGF menyang piranti supaya bisa tumindak minangka bahan aktif multifungsi," ujare Costa.
Informasi luwih lanjut: Gitanjali Deokar et al., Pertumbuhan film grafit kandel nanometer kanthi cepet ing foil nikel skala wafer lan analisis struktural, Nanoteknologi (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Menawi panjenengan manggihi salah ketik, boten akurat, utawi kepingin ngajokaken panyuwunan kanggé nyunting isi ing kaca punika, mangga ngginakaken formulir punika. Kangge pitakenan umum, mangga ngginakaken formulir kontak kita. Kangge umpan balik umum, gunakaken bagean komentar umum ing ngandhap punika (turuti pandhuanipun).
Pendapat panjenengan penting kanggo kita. Nanging, amarga akeh banget pesen, kita ora bisa njamin tanggapan sing dipersonalisasi.
Alamat email sampeyan mung digunakake kanggo ngandhani panampa sapa sing ngirim email kasebut. Alamat sampeyan lan alamat panampa ora bakal digunakake kanggo tujuan liyane. Informasi sing sampeyan lebokake bakal katon ing email sampeyan lan ora bakal disimpen dening Phys.org ing wangun apa wae.
Nampa kabar paling anyar saben minggu lan/utawa saben dina ing kothak mlebu sampeyan. Sampeyan bisa mbatalake langganan kapan wae lan kita ora bakal nuduhake rincian sampeyan karo pihak katelu.
Kita nggawe konten kita bisa diakses dening kabeh wong. Coba dukung misi Science X nganggo akun premium.
Wektu kiriman: 05-Sep-2024