නව පර්යේෂණයකින් වඩා හොඳ මිනිරන් පටල හෙළි වේ

උසස් තත්ත්වයේ මිනිරන් විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ශක්තියක්, තාප ස්ථායිතාවයක්, ඉහළ නම්‍යශීලී බවක් සහ ඉතා ඉහළ තලය තුළ තාප සහ විද්‍යුත් සන්නායකතාවයක් ඇති අතර, එය දුරකථනවල බැටරි ලෙස භාවිතා කරන ප්‍රකාශ තාප සන්නායක වැනි බොහෝ යෙදුම් සඳහා වඩාත් වැදගත් දියුණු ද්‍රව්‍යයක් බවට පත් කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, විශේෂ මිනිරන් වර්ගයක් වන, ඉහළ ඇණවුම් කරන ලද පයිරොලිටික් මිනිරන් (HOPG), රසායනාගාරවල බහුලව භාවිතා වන එකකි. ද්‍රව්‍ය. මෙම විශිෂ්ට ගුණාංග මිනිරන් වල ස්ථර ව්‍යුහය නිසා වන අතර, එහිදී ග්‍රැෆීන් ස්ථරවල කාබන් පරමාණු අතර ශක්තිමත් සහසංයුජ බන්ධන විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ගුණාංග, තාප සහ විද්‍යුත් සන්නායකතාවයට දායක වන අතර ග්‍රැෆීන් ස්ථර අතර ඉතා සුළු අන්තර්ක්‍රියාවක් සිදු වේ. ක්‍රියාව ඉහළ නම්‍යශීලීභාවයකට හේතු වේ. මිනිරන්. මිනිරන් වසර 1000 කට වැඩි කාලයක් ස්වභාවධර්මයේ සොයාගෙන ඇති අතර එහි කෘතිම සංස්ලේෂණය වසර 100 කට වැඩි කාලයක් අධ්‍යයනය කර ඇතත්, ස්වාභාවික හා කෘතිම යන දෙඅංශයෙන්ම මිනිරන් සාම්පලවල ගුණාත්මකභාවය පරමාදර්ශී නොවේ. නිදසුනක් ලෙස, මිනිරන් ද්‍රව්‍යවල විශාලතම තනි ස්ඵටික මිනිරන් වසම්වල ප්‍රමාණය සාමාන්‍යයෙන් 1 mm ට වඩා අඩු වන අතර එය ක්වාර්ට්ස් තනි ස්ඵටික සහ සිලිකන් තනි ස්ඵටික වැනි බොහෝ ස්ඵටිකවල ප්‍රමාණයට හාත්පසින්ම වෙනස් වේ. ප්‍රමාණය මීටරයක පරිමාණයට ළඟා විය හැකිය. තනි-ස්ඵටික මිනිරන් වල ඉතා කුඩා ප්‍රමාණය ග්‍රැෆයිට් ස්ථර අතර දුර්වල අන්තර්ක්‍රියාව නිසා වන අතර, වර්ධනය අතරතුර ග්‍රැෆීන් ස්ථරයේ සමතලා බව පවත්වා ගැනීම දුෂ්කර බැවින්, ග්‍රැෆයිට් අක්‍රමිකතාවයෙන් තනි-ස්ඵටික ධාන්‍ය මායිම් කිහිපයකට පහසුවෙන් කැඩී යයි. මෙම ප්‍රධාන ගැටළුව විසඳීම සඳහා, උල්සාන් ජාතික විද්‍යා හා තාක්ෂණ ආයතනයේ (UNIST) මහාචාර්ය එමරිටස් සහ ඔහුගේ සහයෝගිතාකරුවන් වන මහාචාර්ය ලියු කයිහුයි, පීකිං විශ්ව විද්‍යාලයේ මහාචාර්ය වැන්ග් එන්ජ් සහ තවත් අය තුනී අනුපිළිවෙල-විශාලත්වයේ ග්‍රැෆයිට් තනි ස්ඵටික පටලයක් සංස්ලේෂණය කිරීම සඳහා උපාය මාර්ගයක් යෝජනා කර ඇත. ඔවුන්ගේ ක්‍රමය තනි-ස්ඵටික නිකල් තීරු උපස්ථරයක් ලෙස භාවිතා කරන අතර, කාබන් පරමාණු නිකල් තීරු පිටුපස සිට "සමාවයව ද්‍රාවණය-විසරණය-තැන්පත් කිරීමේ ක්‍රියාවලියක්" හරහා පෝෂණය වේ. වායුමය කාඩ්බෝඩ් ප්‍රභවයක් භාවිතා කිරීම වෙනුවට, ඔවුන් ග්‍රැෆයිට් වර්ධනයට පහසුකම් සැලසීම සඳහා ඝන කාබන් ද්‍රව්‍යයක් තෝරා ගත්හ. මෙම නව උපාය මාර්ගය මඟින් අඟල් 1 ක් පමණ ඝනකම සහ මයික්‍රෝන 35 ක් හෝ ග්‍රැෆීන් ස්ථර 100,000 කට වඩා වැඩි තනි-ස්ඵටික ග්‍රැෆයිට් පටල දින කිහිපයකින් නිෂ්පාදනය කිරීමට හැකි වේ. පවතින සියලුම ග්‍රැෆයිට් සාම්පල හා සසඳන විට, තනි-ස්ඵටික ග්‍රැෆයිට් ~2880 W m-1K-1 තාප සන්නායකතාවක්, අපද්‍රව්‍යවල නොසැලකිය යුතු අන්තර්ගතයක් සහ ස්ථර අතර අවම දුරක් ඇත. (1) අති-පැතලි උපස්ථර ලෙස විශාල ප්‍රමාණයේ තනි-ස්ඵටික නිකල් පටල සාර්ථකව සංස්ලේෂණය කිරීමෙන් කෘතිම ග්‍රැෆයිට් අක්‍රමිකතාව වළක්වයි; (2) ග්‍රැෆීන් ස්ථර 100,000 ක් පැය 100 ක් පමණ සමස්ථානිකව වගා කෙරේ, එවිට ග්‍රැෆීන් ස්ථර 100,000 ක් සමස්ථානිකව වගා කෙරේ, එමඟින් ග්‍රැෆයිට් වල ඒකාකාර ගුණාත්මකභාවය සහතික කෙරේ; (3) නිකල් තීරු වල පිටුපස පැත්ත හරහා අඛණ්ඩව කාබන් සැපයීම ග්‍රැෆීන් ස්ථර ඉතා ඉහළ අනුපාතයකින් අඛණ්ඩව වර්ධනය වීමට ඉඩ සලසයි, ආසන්න වශයෙන් සෑම තත්පර පහකට වරක් එක් ස්ථරයක්,