Ладењето на моќната електроника кај најновите паметни телефони може да биде голем предизвик. Истражувачите на Универзитетот за наука и технологија „Крал Абдула“ развија брз и ефикасен метод за создавање јаглеродни материјали идеални за дисипација на топлината од електронските уреди. Овој разновиден материјал може да најде и други примени, од сензори за гас до соларни панели.
Многу електронски уреди користат графитни филмови за спроведување и дисипација на топлината генерирана од електронските компоненти. Иако графитот е природна форма на јаглерод, термичкото управување во електрониката е тешка примена и често зависи од употребата на висококвалитетни графитни филмови со дебелина од микрони. „Сепак, методот за производство на овие графитни филмови со употреба на полимери како суровини е сложен и енергетски интензивен“, објаснува Гитанџали Деокар, постдокторант во лабораторијата на Педро Коста, кој ја водеше работата. Филмовите се прават преку повеќечекорен процес кој бара температури до 3.200 степени Целзиусови и не може да произведе филмови потенки од неколку микрони.
Деокар, Коста и нивните колеги развија брз и енергетски ефикасен метод за производство на графитни листови со дебелина од околу 100 нанометри. Тимот користеше техника наречена хемиско таложење на пареа (CVD) за да одгледува графитни филмови (NGF) со дебелина од нанометри на никел фолија, каде што никелот катализира конверзија на топол метан во графит на неговата површина. „Постигнавме NGF во само 5-минутен чекор на раст на CVD на температура на реакција од 900 степени Целзиусови“, рече Деокар.
NGF може да прерасне во листови со површина до 55 cm2 и да расте од двете страни на фолијата. Може да се отстрани и пренесе на други површини без потреба од полимерен потпорен слој, што е вообичаен услов при работа со еднослојни графенски филмови.
Работејќи со експертот за електронска микроскопија, Алесандро Џеновезе, тимот доби слики од трансмисиона електронска микроскопија (TEM) од пресеци на NGF на никел. „Набљудувањето на интерфејсот помеѓу графитните филмови и никел фолијата е невидено достигнување и ќе обезбеди дополнителни сознанија за механизмот на раст на овие филмови“, рече Коста.
Дебелината на NGF се наоѓа помеѓу комерцијално достапните графитни филмови со дебелина од микрони и еднослојниот графен. „NGF го надополнува графенот и индустриските графитни листови, додавајќи го арсеналот на слоевити јаглеродни филмови“, рече Коста. На пример, поради својата флексибилност, NGF може да се користи за термичко управување кај флексибилни мобилни телефони кои сега почнуваат да се појавуваат на пазарот. „Во споредба со графенските филмови, интеграцијата на NGF ќе биде поевтина и постабилна“, додаде тој.
Сепак, NGF има многу намени покрај дисипацијата на топлина. Интересна карактеристика истакната на TEM сликите е тоа што некои делови од NGF се дебели само неколку слоеви јаглерод. „Извонредно е што присуството на повеќе слоеви на графенски домени обезбедува доволен степен на транспарентност на видлива светлина низ целиот филм“, рече Деока. Истражувачкиот тим претпостави дека спроводливиот, проѕирен NGF може да се користи како компонента на сончеви ќелии или како сензорски материјал за откривање на гас на азот диоксид. „Планираме да го интегрираме NGF во уреди за да може да дејствува како мултифункционален активен материјал“, рече Коста.
Дополнителни информации: Гитанџали Деокар и др., Брз раст на графитни филмови со дебелина од нанометри на никел фолија со големина на вафер и нивна структурна анализа, Нанотехнологија (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Доколку наидете на печатна грешка, неточност или сакате да поднесете барање за уредување на содржината на оваа страница, ве молиме користете го овој формулар. За општи прашања, ве молиме користете го нашиот формулар за контакт. За општи повратни информации, користете го делот за јавни коментари подолу (следете ги упатствата).
Вашето мислење ни е важно. Сепак, поради големиот обем на пораки, не можеме да гарантираме персонализиран одговор.
Вашата е-адреса се користи само за да им се каже на примателите кој ја испратил е-поштата. Ниту вашата адреса ниту адресата на примателот нема да се користат за друга цел. Информациите што ќе ги внесете ќе се појават во вашата е-пошта и нема да бидат зачувани од Phys.org во која било форма.
Добивајте неделни и/или дневни ажурирања во вашето сандаче. Можете да се отпишете во секое време и ние никогаш нема да ги споделиме вашите податоци со трети страни.
Ја правиме нашата содржина достапна за сите. Размислете за поддршка на мисијата на Science X со премиум сметка.
Време на објавување: 05.09.2024