Акыркы смартфондордогу күчтүү электрониканы муздатуу чоң көйгөй болушу мүмкүн. Кинг Абдулла Илим жана Технология университетинин изилдөөчүлөрү электрондук шаймандардан жылуулукту таркатууга идеалдуу көмүртектүү материалдарды түзүүнүн тез жана натыйжалуу ыкмасын иштеп чыгышты. Бул ар тараптуу материал газ сенсорлорунан баштап күн панелдерине чейин башка колдонмолорду таба алат.
Көптөгөн электрондук түзүлүштөр электрондук компоненттерден пайда болгон жылуулукту өткөрүү жана таратуу үчүн графит пленкаларын колдонушат. Графит көмүртектин табигый түрү болсо да, электроникадагы жылуулук башкаруу талап кылынган колдонмо болуп саналат жана көбүнчө микрон калыңдыгы жогору сапаттагы графит пленкаларын колдонуудан көз каранды. «Бирок бул графит пленкаларын полимерлерди чийки зат катары колдонуу ыкмасы татаал жана энергияны көп талап кылат», - деп түшүндүрөт Педро Коста лабораториясынын постдоктору Гитанжали Деокар. Тасмалар 3200 градус Цельсийге чейинки температураны талап кылган көп баскычтуу процесс аркылуу жасалат жана бир нече микрондон жука тасмаларды чыгара албайт.
Деокар, Коста жана алардын кесиптештери калыңдыгы 100 нанометрге жакын графит барактарды жасоонун тез жана энергияны үнөмдөөчү ыкмасын иштеп чыгышты. Команда никель фольгасында нанометрдик калыңдыктагы графит пленкаларын (NGFs) өстүрүү үчүн химиялык буу туташтыруу (CVD) деп аталган ыкманы колдонду, мында никель анын бетинде ысык метандын графитке айланышын катализдейт. "Биз NGFге 900 градус Цельсий реакциясынын температурасында 5 мүнөттүк CVD өсүү кадамында жетиштик" деди Деокар.
NGF аянты 55 см2ге чейин барактарга айланып, фольганын эки тарабында өсө алат. Аны алып салууга жана башка беттерге өткөрүүгө болот, бул полимердик колдоо катмарынын кереги жок, бул бир катмарлуу графен пленкалар менен иштөөдө жалпы талап болуп саналат.
Электрондук микроскоп боюнча эксперт Алессандро Женовезе менен иштешип, команда никельдеги NGF кесилиштеринин трансмиссиялык электрондук микроскоптун (TEM) сүрөттөрүн алды. "Графит пленкасы менен никель фольгасынын ортосундагы интерфейсти байкоо болуп көрбөгөндөй жетишкендик жана бул тасмалардын өсүү механизми боюнча кошумча түшүнүктөрдү берет" деди Коста.
NGF калыңдыгы коммерциялык жеткиликтүү микрон калың графит пленкалар менен бир катмарлуу графендин ортосунда болот. "NGF катмарлуу көмүртек пленкаларынын арсеналына кошуп, графен жана өнөр жай графит барактарын толуктайт" деди Коста. Мисалы, анын ийкемдүүлүгүнөн улам, NGF азыр рынокто пайда боло баштаган ийкемдүү уюлдук телефондордо жылуулукту башкаруу үчүн колдонулушу мүмкүн. "Графен тасмалары менен салыштырганда, NGF интеграциясы арзаныраак жана туруктуураак болот" деп кошумчалады ал.
Бирок, NGF жылуулук таркатуунун тышкары көп колдонулат. TEM сүрөттөрү баса кызыктуу өзгөчөлүгү NGF кээ бир бөлүктөрү көмүртек коюу гана бир нече катмар болуп саналат. "Көңүл бурчу нерсе, графендик домендердин бир нече катмарынын болушу тасманын бүтүндөй жарыктын ачыктыгынын жетиштүү даражасын камсыз кылат" деди Деока. Изилдөө тобу өткөрүүчү, тунук NGF күн батареяларынын компоненти катары же азоттун диоксиди газын аныктоо үчүн сезгич материал катары колдонулушу мүмкүн деп божомолдогон. "Биз NGF көп функциялуу активдүү материал катары иштей алышы үчүн түзмөктөргө интеграциялоону пландап жатабыз" деди Коста.
Кошумча маалымат: Гитанжали Деокар ж.б., Вафли масштабындагы никель фольгадагы нанометрдик калыңдыктагы графит пленкаларынын тез өсүшү жана алардын структуралык анализи, Нанотехнология (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Эгер сиз ката, так эместикке туш болсоңуз же бул баракчадагы мазмунду түзөтүү өтүнүчүн тапшыргыңыз келсе, бул форманы колдонуңуз. Жалпы суроолор үчүн биздин байланыш формасын колдонуңуз. Жалпы пикир алышуу үчүн төмөнкү коомдук комментарийлер бөлүмүн колдонуңуз (көрсөтмөлөрдү аткарыңыз).
Сиздин пикириңиз биз үчүн маанилүү. Бирок, билдирүүлөрдүн көлөмү көп болгондуктан, биз жекелештирилген жоопко кепилдик бере албайбыз.
Сиздин электрондук почта дарегиңиз электрондук катты жөнөткөн алуучуларга билдирүү үчүн гана колдонулат. Сиздин дарегиңиз да, алуучунун дареги да башка максатта колдонулбайт. Сиз киргизген маалымат электрондук почтаңызда пайда болот жана Phys.org тарабынан эч кандай формада сакталбайт.
Кирүүчү кутуңузга жумалык жана/же күнүмдүк жаңыртууларды алыңыз. Сиз каалаган убакта жазылууну токтотсоңуз болот жана биз сиздин маалыматыңызды үчүнчү тараптар менен эч качан бөлүшпөйбүз.
Биз мазмунубузду бардыгына жеткиликтүү кылабыз. Премиум эсеби менен Science X миссиясын колдоону карап көрүңүз.
Посттун убактысы: 05-05-2024