Ftohja e elektronikës së fuqishme në telefonat inteligjentë më të fundit mund të jetë një sfidë e madhe. Studiuesit në Universitetin e Shkencës dhe Teknologjisë King Abdullah kanë zhvilluar një metodë të shpejtë dhe efikase për krijimin e materialeve të karbonit ideal për shpërndarjen e nxehtësisë nga pajisjet elektronike. Ky material i gjithanshëm mund të gjejë aplikime të tjera, nga sensorët e gazit deri tek panelet diellore.
Shumë pajisje elektronike përdorin filma grafit për të kryer dhe shpërndarë nxehtësinë e gjeneruar nga përbërësit elektronikë. Megjithëse grafiti është një formë natyrale e karbonit, menaxhimi termik në elektronikë është një aplikim i kërkuar dhe shpesh varet nga përdorimi i filmave grafit me cilësi të lartë mikron. "Sidoqoftë, metoda e bërjes së këtyre filmave grafit duke përdorur polimere si lëndë të para është komplekse dhe intenzive energjetike," shpjegon Gitanjali Deokar, një postdoc në laboratorin e Pedro Costa i cili drejtoi punën. Filmat janë bërë përmes një procesi me shumë hapa që kërkon temperatura deri në 3,200 gradë Celsius dhe nuk mund të prodhojë filma më të hollë se disa mikron.
Deokar, Costa dhe kolegët e tyre kanë zhvilluar një metodë të shpejtë dhe të efektshme për energjinë për të bërë çarçafë grafit rreth 100 nanometra të trashë. Ekipi përdori një teknikë të quajtur Depozitimi i Vaporit Kimik (CVD) për të rritur filma grafite të trasha nanometër (NGFS) në petë nikeli, ku nikeli katalizon shndërrimin e metanit të nxehtë në grafit në sipërfaqen e tij. "Ne e arritëm NGF në vetëm një hap të rritjes së CVD 5-minutëshe në një temperaturë reagimi prej 900 gradë Celsius," tha Deokar.
NGF mund të rritet në çarçafë deri në 55 cm2 në zonë dhe të rritet në të dy anët e petë. Mund të hiqet dhe transferohet në sipërfaqe të tjera pa pasur nevojë për një shtresë mbështetëse polimer, e cila është një kërkesë e zakonshme kur punoni me filma grafeni me një shtresa.
Duke punuar me ekspertin e mikroskopisë elektronike Alessandro Genovese, ekipi mori imazhe të mikroskopisë elektronike të transmetimit (TEM) të seksioneve kryq të NGF në nikel. "Vëzhgimi i ndërfaqes midis filmave grafit dhe petë nikelit është një arritje e paparë dhe do të sigurojë njohuri shtesë për mekanizmin e rritjes së këtyre filmave," tha Costa.
Trashësia e NGF bie midis filmave grafite të trasha me micron-trashe komerciale dhe grafenit me një shtresa. "NGF plotëson fletët e grafenit dhe grafitit industrial, duke shtuar arsenalin e filmave të karbonit me shtresa," tha Costa. Për shembull, për shkak të fleksibilitetit të tij, NGF mund të përdoret për menaxhimin termik në telefona celularë fleksibël që tani kanë filluar të shfaqen në treg. "Në krahasim me filmat e grafenit, integrimi i NGF do të jetë më i lirë dhe më i qëndrueshëm," shtoi ai.
Sidoqoftë, NGF ka shumë përdorime përtej shpërndarjes së nxehtësisë. Një tipar interesant i theksuar në imazhet TEM është se disa pjesë të NGF janë vetëm disa shtresa të trasha të karbonit. "Mrekullueshëm, prania e shtresave të shumta të fushave të grafenit siguron një shkallë të mjaftueshme të transparencës së dukshme të dritës në të gjithë filmin," tha Deoka. Ekipi hulumtues hipotezoi se NGF përçues, i tejdukshëm mund të përdoret si një përbërës i qelizave diellore ose si një material ndjerë për zbulimin e gazit të dioksidit të azotit. "Ne planifikojmë të integrojmë NGF në pajisje në mënyrë që të mund të veprojë si një material aktiv shumëfunksional," tha Costa.
Informacione të mëtejshme: Gitanjali Deokar et al., Rritja e shpejtë e filmave grafit të trasha nanometër në petë nikel në shkallë meshë dhe analizën e tyre strukturore, nanoteknologji (2020). Doi: 10.1088/1361-6528/aba712
Nëse hasni një typo, pasaktësi ose dëshironi të paraqisni një kërkesë për të modifikuar përmbajtjen në këtë faqe, ju lutemi përdorni këtë formë. Për pyetje të përgjithshme, ju lutemi përdorni formularin tonë të kontaktit. Për reagime të përgjithshme, përdorni seksionin e komenteve publike më poshtë (ndiqni udhëzimet).
Mendimi juaj është i rëndësishëm për ne. Sidoqoftë, për shkak të vëllimit të lartë të mesazheve, ne nuk mund të garantojmë një përgjigje të personalizuar.
Adresa juaj e postës elektronike përdoret vetëm për t'u thënë marrësve që kanë dërguar emailin. As adresa juaj dhe as adresa e marrësit nuk do të përdoren për ndonjë qëllim tjetër. Informacioni që ju shkruani do të shfaqet në emailin tuaj dhe nuk do të ruhet nga Phys.org në çfarëdo forme.
Merrni azhurnime javore dhe/ose ditore në kutinë tuaj. Ju mund të çabonoheni në çdo kohë dhe ne kurrë nuk do t'i ndajmë detajet tuaja me palët e treta.
Ne e bëjmë përmbajtjen tonë të arritshme për të gjithë. Konsideroni të mbështesni misionin e Science X me një llogari premium.
Koha e postimit: SEP-05-2024