ਨਵੀਂ ਖੋਜ ਬਿਹਤਰ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਫਿਲਮਾਂ ਦਾ ਖੁਲਾਸਾ ਕਰਦੀ ਹੈ

ਉੱਚ ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੇ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਵਿੱਚ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ, ਥਰਮਲ ਸਥਿਰਤਾ, ਉੱਚ ਲਚਕਤਾ ਅਤੇ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਇਨ-ਪਲੇਨ ਥਰਮਲ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਇਸਨੂੰ ਟੈਲੀਫੋਨਾਂ ਵਿੱਚ ਬੈਟਰੀਆਂ ਵਜੋਂ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਫੋਟੋਥਰਮਲ ਕੰਡਕਟਰਾਂ ਵਰਗੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕਾਰਜਾਂ ਲਈ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਉੱਨਤ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਇੱਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ ਕਿਸਮ ਦਾ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ, ਉੱਚ-ਕ੍ਰਮਬੱਧ ਪਾਈਰੋਲਾਈਟਿਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ (HOPG), ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਧ ਵਰਤੇ ਜਾਣ ਵਾਲੇ ਵਿੱਚੋਂ ਇੱਕ ਹੈ। ਸਮੱਗਰੀ। ਇਹ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਦੀ ਪਰਤ ਵਾਲੀ ਬਣਤਰ ਦੇ ਕਾਰਨ ਹਨ, ਜਿੱਥੇ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਪਰਤਾਂ ਵਿੱਚ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਵਿਚਕਾਰ ਮਜ਼ਬੂਤ ਸਹਿ-ਸੰਯੋਜਕ ਬੰਧਨ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ, ਥਰਮਲ ਅਤੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਚਾਲਕਤਾ ਵਿੱਚ ਯੋਗਦਾਨ ਪਾਉਂਦੇ ਹਨ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਪਰਤਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਹੁੰਦਾ ਹੈ। ਕਿਰਿਆ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਉੱਚ ਪੱਧਰੀ ਲਚਕਤਾ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ। ਹਾਲਾਂਕਿ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਨੂੰ ਕੁਦਰਤ ਵਿੱਚ 1000 ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਹੈ ਅਤੇ ਇਸਦੇ ਨਕਲੀ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਦਾ 100 ਸਾਲਾਂ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸਮੇਂ ਤੋਂ ਅਧਿਐਨ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਹੈ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੀ ਗੁਣਵੱਤਾ, ਕੁਦਰਤੀ ਅਤੇ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਦੋਵੇਂ, ਆਦਰਸ਼ ਤੋਂ ਬਹੁਤ ਦੂਰ ਹੈ। ਉਦਾਹਰਣ ਵਜੋਂ, ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਵੱਡੇ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਡੋਮੇਨਾਂ ਦਾ ਆਕਾਰ ਆਮ ਤੌਰ 'ਤੇ 1 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਤੋਂ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਕੁਆਰਟਜ਼ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਤੇ ਸਿਲੀਕਾਨ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਵਰਗੇ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਕ੍ਰਿਸਟਲਾਂ ਦੇ ਆਕਾਰ ਦੇ ਬਿਲਕੁਲ ਉਲਟ ਹੈ। ਆਕਾਰ ਇੱਕ ਮੀਟਰ ਦੇ ਪੈਮਾਨੇ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਦਾ ਬਹੁਤ ਛੋਟਾ ਆਕਾਰ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਪਰਤਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਕਮਜ਼ੋਰ ਪਰਸਪਰ ਪ੍ਰਭਾਵ ਕਾਰਨ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਵਿਕਾਸ ਦੌਰਾਨ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਪਰਤ ਦੀ ਸਮਤਲਤਾ ਨੂੰ ਬਣਾਈ ਰੱਖਣਾ ਮੁਸ਼ਕਲ ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਇਸ ਲਈ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਨੂੰ ਵਿਕਾਰ ਵਿੱਚ ਕਈ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਅਨਾਜ ਸੀਮਾਵਾਂ ਵਿੱਚ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਤੋੜ ਦਿੱਤਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। . ਇਸ ਮੁੱਖ ਸਮੱਸਿਆ ਨੂੰ ਹੱਲ ਕਰਨ ਲਈ, ਉਲਸਾਨ ਨੈਸ਼ਨਲ ਇੰਸਟੀਚਿਊਟ ਆਫ਼ ਸਾਇੰਸ ਐਂਡ ਟੈਕਨਾਲੋਜੀ (UNIST) ਦੇ ਪ੍ਰੋਫੈਸਰ ਐਮਰੀਟਸ ਅਤੇ ਉਨ੍ਹਾਂ ਦੇ ਸਹਿਯੋਗੀ ਪ੍ਰੋ. ਲਿਊ ਕੈਹੁਈ, ਪੇਕਿੰਗ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਪ੍ਰੋ. ਵਾਂਗ ਏਂਗੇ, ਅਤੇ ਹੋਰਾਂ ਨੇ ਪਤਲੇ ਕ੍ਰਮ-ਆਫ-ਮੈਗਨਿਟਿਊਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਸਿੰਗਲ ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਫਿਲਮ ਨੂੰ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਕਰਨ ਲਈ ਇੱਕ ਰਣਨੀਤੀ ਪ੍ਰਸਤਾਵਿਤ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਫਿਲਮ, ਇੰਚ ਸਕੇਲ ਤੱਕ। ਉਨ੍ਹਾਂ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਇੱਕ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਤੌਰ 'ਤੇ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਿੱਕਲ ਫੋਇਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦਾ ਹੈ, ਅਤੇ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨੂੰ ਨਿੱਕਲ ਫੋਇਲ ਦੇ ਪਿਛਲੇ ਹਿੱਸੇ ਤੋਂ "ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਡਿਸੋਲਿਊਸ਼ਨ-ਡਿਫਿਊਜ਼ਨ-ਡਿਪੋਜ਼ੀਸ਼ਨ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ" ਦੁਆਰਾ ਖੁਆਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ। ਗੈਸੀ ਗੱਤੇ ਦੇ ਸਰੋਤ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਨ ਦੀ ਬਜਾਏ, ਉਨ੍ਹਾਂ ਨੇ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਵਿਕਾਸ ਨੂੰ ਸੁਵਿਧਾਜਨਕ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਇੱਕ ਠੋਸ ਕਾਰਬਨ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਚੋਣ ਕੀਤੀ। ਇਹ ਨਵੀਂ ਰਣਨੀਤੀ ਕੁਝ ਦਿਨਾਂ ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 1 ਇੰਚ ਅਤੇ 35 ਮਾਈਕਰੋਨ ਦੀ ਮੋਟਾਈ, ਜਾਂ 100,000 ਤੋਂ ਵੱਧ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਪਰਤਾਂ ਵਾਲੀਆਂ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਫਿਲਮਾਂ ਦਾ ਉਤਪਾਦਨ ਸੰਭਵ ਬਣਾਉਂਦੀ ਹੈ। ਸਾਰੇ ਉਪਲਬਧ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਨਮੂਨਿਆਂ ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ, ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਵਿੱਚ ~2880 W m-1K-1 ਦੀ ਥਰਮਲ ਚਾਲਕਤਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਅਸ਼ੁੱਧੀਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਮਾਮੂਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਪਰਤਾਂ ਵਿਚਕਾਰ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਦੂਰੀ ਹੈ। (1) ਅਲਟਰਾ-ਫਲੈਟ ਸਬਸਟਰੇਟ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਵੱਡੇ ਆਕਾਰ ਦੀਆਂ ਸਿੰਗਲ-ਕ੍ਰਿਸਟਲ ਨਿੱਕਲ ਫਿਲਮਾਂ ਦਾ ਸਫਲ ਸੰਸਲੇਸ਼ਣ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਦੇ ਵਿਘਨ ਤੋਂ ਬਚਾਉਂਦਾ ਹੈ; (2) ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀਆਂ 100,000 ਪਰਤਾਂ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 100 ਘੰਟਿਆਂ ਵਿੱਚ ਆਈਸੋਥਰਮਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਉਗਾਇਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਤਾਂ ਜੋ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਹਰੇਕ ਪਰਤ ਨੂੰ ਇੱਕੋ ਰਸਾਇਣਕ ਵਾਤਾਵਰਣ ਅਤੇ ਤਾਪਮਾਨ ਵਿੱਚ ਸੰਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕੇ, ਜੋ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਦੀ ਇੱਕਸਾਰ ਗੁਣਵੱਤਾ ਨੂੰ ਯਕੀਨੀ ਬਣਾਉਂਦਾ ਹੈ; (3) ਨਿੱਕਲ ਫੋਇਲ ਦੇ ਉਲਟ ਪਾਸੇ ਰਾਹੀਂ ਕਾਰਬਨ ਦੀ ਨਿਰੰਤਰ ਸਪਲਾਈ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਨੂੰ ਬਹੁਤ ਉੱਚ ਦਰ ਨਾਲ ਲਗਾਤਾਰ ਵਧਣ ਦਿੰਦੀ ਹੈ, ਲਗਭਗ ਹਰ ਪੰਜ ਸਕਿੰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪਰਤ,"