ပိုမိုကောင်းမွန်သော ဂရပ်ဖိုက်ဖလင်များကို သုတေသနအသစ်က ဖော်ထုတ်

အရည်အသွေးမြင့် ဂရပ်ဖိုက်သည် အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာအစွမ်းသတ္တိ၊ အပူချိန်တည်ငြိမ်မှု၊ မြင့်မားသော ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုနှင့် အလွန်မြင့်မားသော မျက်နှာပြင်အတွင်း အပူနှင့် လျှပ်စစ်စီးကူးမှုတို့ရှိပြီး တယ်လီဖုန်းများတွင် ဘက်ထရီများအဖြစ် အသုံးပြုသည့် photothermal conductors များကဲ့သို့သော အသုံးချမှုများစွာအတွက် အရေးကြီးဆုံး အဆင့်မြင့်ပစ္စည်းများထဲမှ တစ်ခုဖြစ်စေသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ အထူးဂရပ်ဖိုက်အမျိုးအစားတစ်ခုဖြစ်သည့် highly ordered pyrolytic graphite (HOPG) သည် ဓာတ်ခွဲခန်းများတွင် အသုံးအများဆုံးတစ်ခုဖြစ်သည်။ ပစ္စည်း။ ဤအလွန်ကောင်းမွန်သောဂုဏ်သတ္တိများသည် ဂရပ်ဖင်းအလွှာများရှိ ကာဗွန်အက်တမ်များအကြား ခိုင်မာသော covalent ချည်နှောင်မှုများသည် အလွန်ကောင်းမွန်သော စက်ပိုင်းဆိုင်ရာဂုဏ်သတ္တိများ၊ အပူနှင့် လျှပ်စစ်စီးကူးမှုကို ပံ့ပိုးပေးပြီး ဂရပ်ဖင်းအလွှာများအကြား အပြန်အလှန်အကျိုးသက်ရောက်မှု အလွန်နည်းပါးသည်။ ဤလုပ်ဆောင်ချက်သည် ပြောင်းလွယ်ပြင်လွယ်ရှိမှုအဆင့်မြင့်မားစေသည်။ ဂရပ်ဖိုက်။ ဂရပ်ဖိုက်ကို သဘာဝတွင် နှစ်ပေါင်း ၁၀၀၀ ကျော် ရှာဖွေတွေ့ရှိခဲ့ပြီး ၎င်း၏ အတုပေါင်းစပ်မှုကို နှစ်ပေါင်း ၁၀၀ ကျော် လေ့လာခဲ့သော်လည်း သဘာဝနှင့် ဓာတုဗေဒနှစ်မျိုးလုံးရှိသော ဂရပ်ဖိုက်နမူနာများ၏ အရည်အသွေးသည် အကောင်းဆုံးနှင့် ဝေးကွာနေပါသည်။ ဥပမာအားဖြင့်၊ ဂရပ်ဖိုက်ပစ္စည်းများတွင် အကြီးဆုံး single crystal ဂရပ်ဖိုက်ဒိုမိန်းများ၏ အရွယ်အစားသည် ပုံမှန်အားဖြင့် ၁ မီလီမီတာထက်နည်းပြီး quartz single crystals နှင့် silicon single crystals ကဲ့သို့သော crystals အများအပြား၏ အရွယ်အစားနှင့် လုံးဝဆန့်ကျင်ဘက်ဖြစ်သည်။ အရွယ်အစားသည် မီတာအတိုင်းအတာအထိ ရောက်ရှိနိုင်သည်။ ဂရပ်ဖိုက်အလွှာများအကြား အပြန်အလှန် ဆက်သွယ်မှု အားနည်းခြင်းကြောင့် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ ဂရပ်ဖိုက်၏ အရွယ်အစား အလွန်သေးငယ်ပြီး ဂရပ်ဖင်းအလွှာ၏ ပြားချပ်မှုကို ကြီးထွားမှုအတွင်း ထိန်းသိမ်းရန် ခက်ခဲသောကြောင့် ဂရပ်ဖိုက်သည် ပုံဆောင်ခဲ အမှုန်အမွှားနယ်နိမိတ်များစွာအဖြစ် အလွယ်တကူ ကွဲထွက်သွားသည်။ ဤအဓိကပြဿနာကို ဖြေရှင်းရန်အတွက် Ulsan အမျိုးသားသိပ္ပံနှင့် နည်းပညာအင်စတီကျု (UNIST) မှ ဂုဏ်ထူးဆောင်ပါမောက္ခနှင့် ၎င်း၏ ပူးပေါင်းဆောင်ရွက်သူများဖြစ်သည့် ပါမောက္ခ Liu Kaihui၊ ပီကင်းတက္ကသိုလ်မှ ပါမောက္ခ Wang Enge နှင့် အခြားသူများသည် လက်မအတိုင်းအတာအထိ ပါးလွှာသော ဂရပ်ဖိုက် ပုံဆောင်ခဲများကို ပေါင်းစပ်ရန် ဗျူဟာတစ်ခုကို အဆိုပြုခဲ့ကြသည်။ ၎င်းတို့၏ နည်းလမ်းသည် တစ်ခုတည်းသော ပုံဆောင်ခဲ နီကယ်သတ္တုပြားကို အလွှာအဖြစ် အသုံးပြုပြီး ကာဗွန်အက်တမ်များကို နီကယ်သတ္တုပြား၏ နောက်ကျောမှ “isothermal dissolution-diffusion-deposition လုပ်ငန်းစဉ်” မှတစ်ဆင့် ကျွေးမွေးသည်။ ဓာတ်ငွေ့ကတ်ထူပြားရင်းမြစ်ကို အသုံးမပြုဘဲ ဂရပ်ဖိုက်ကြီးထွားမှုကို အထောက်အကူပြုရန် အစိုင်အခဲကာဗွန်ပစ္စည်းကို ရွေးချယ်ခဲ့ကြသည်။ ဤနည်းဗျူဟာအသစ်သည် ၁ လက်မနှင့် ၃၅ မိုက်ခရွန်အထူရှိသော single-crystal graphite films သို့မဟုတ် graphene layers ၁၀၀,၀၀၀ ကျော်ကို ရက်အနည်းငယ်အတွင်း ထုတ်လုပ်နိုင်စေပါသည်။ ရရှိနိုင်သော graphite နမူနာအားလုံးနှင့် နှိုင်းယှဉ်ပါက single-crystal graphite တွင် ~2880 W m-1K-1 အပူစီးကူးနိုင်စွမ်း၊ မသန့်စင်မှုများ မများပြားခြင်းနှင့် အလွှာများအကြား အနည်းဆုံးအကွာအဝေးတို့ ရှိပါသည်။ (1) အလွန်ပြားချပ်သော substrates အဖြစ် အရွယ်အစားကြီးမားသော single-crystal nickel films များကို အောင်မြင်စွာပေါင်းစပ်ခြင်းသည် ဓာတု graphite ၏ ပုံပျက်ခြင်းကို ရှောင်ရှားပေးသည်။ (2) graphene အလွှာ ၁၀၀,၀၀၀ ကို ၁၀၀ နာရီခန့်အတွင်း isothermally ကြီးထွားစေသောကြောင့် graphene အလွှာတစ်ခုစီကို တူညီသော ဓာတုပတ်ဝန်းကျင်နှင့် အပူချိန်တွင် ပေါင်းစပ်ပြီး graphite ၏ တစ်ပြေးညီ အရည်အသွေးကို သေချာစေသည်။ (3) နီကယ်သတ္တုပြား၏ နောက်ကျောဘက်မှတစ်ဆင့် ကာဗွန်ကို စဉ်ဆက်မပြတ်ထောက်ပံ့ပေးခြင်းသည် graphene အလွှာများကို အလွန်မြင့်မားသောနှုန်းဖြင့် အဆက်မပြတ်ကြီးထွားစေပြီး ငါးစက္ကန့်တိုင်းတွင် အလွှာတစ်ခုခန့် ကြီးထွားစေသည်။