Niiskeun éléktronik anu kuat dina smartphone panganyarna tiasa janten tantangan anu ageung. Para panalungtik di Universitas Sains sareng Téknologi King Abdullah parantos ngembangkeun metode anu gancang sareng efisien pikeun nyiptakeun bahan karbon anu idéal pikeun ngaleungitkeun panas tina alat éléktronik. Bahan anu serbaguna ieu tiasa mendakan aplikasi sanés, ti sénsor gas dugi ka panel surya.
Seueur alat éléktronik nganggo pilem grafit pikeun ngalirkeun sareng ngaleupaskeun panas anu dihasilkeun ku komponén éléktronik. Sanaos grafit mangrupikeun bentuk alami karbon, manajemen termal dina éléktronik mangrupikeun aplikasi anu nungtut sareng sering gumantung kana panggunaan pilem grafit kandel mikron anu kualitasna luhur. "Nanging, metode ngadamel pilem grafit ieu nganggo polimér salaku bahan baku rumit sareng intensif énergi," jelas Gitanjali Deokar, postdoc di lab Pedro Costa anu mingpin padamelan éta. Pilem-pilem ieu didamel ngalangkungan prosés multi-léngkah anu meryogikeun suhu dugi ka 3.200 derajat Celsius sareng henteu tiasa ngahasilkeun pilem anu langkung ipis tibatan sababaraha mikron.
Deokar, Costa sareng kolegana parantos ngembangkeun metode anu gancang sareng hemat énergi pikeun ngadamel lambaran grafit kandelna sakitar 100 nanometer. Tim éta nganggo téknik anu disebut déposisi uap kimia (CVD) pikeun numuwuhkeun pilem grafit (NGF) kandelna nanometer dina foil nikel, dimana nikel ngatalisis konvérsi metana panas janten grafit dina permukaanana. "Kami ngahontal NGF ngan ukur dina léngkah kamekaran CVD 5 menit dina suhu réaksi 900 derajat Celsius," saur Deokar.
NGF tiasa tumuwuh janten lambaran dugi ka 55 cm2 lega sareng tumuwuh dina dua sisi foil. Éta tiasa dicabut sareng dipindahkeun ka permukaan sanés tanpa peryogi lapisan pendukung polimér, anu mangrupikeun sarat umum nalika damel sareng pilem graphene lapisan tunggal.
Gawé bareng jeung ahli mikroskop éléktron Alessandro Genovese, tim ieu meunangkeun gambar mikroskop éléktron transmisi (TEM) tina potongan melintang NGF dina nikel. "Ningali antarmuka antara pilem grafit sareng foil nikel mangrupikeun prestasi anu teu acan pernah aya sareng bakal masihan wawasan tambahan kana mékanisme kamekaran pilem ieu," saur Costa.
Kandel NGF aya di antara pilem grafit kandel mikron anu sayogi sacara komersil sareng graphene lapisan tunggal. "NGF ngalengkepan lambaran grafit graphene sareng industri, nambihan kana arsenal pilem karbon berlapis," saur Costa. Salaku conto, kusabab kalenturanana, NGF tiasa dianggo pikeun manajemen termal dina telepon sélulér fléksibel anu ayeuna mimiti muncul di pasar. "Dibandingkeun sareng pilem graphene, integrasi NGF bakal langkung mirah sareng langkung stabil," tambah anjeunna.
Nanging, NGF ngagaduhan seueur kagunaan saluareun disipasi panas. Fitur anu pikaresepeun anu disorot dina gambar TEM nyaéta sababaraha bagian NGF ngan ukur sababaraha lapisan karbon kandel. "Hebatna, ayana sababaraha lapisan domain graphene mastikeun tingkat transparansi cahaya anu katingali di sapanjang pilem," saur Deoka. Tim panaliti ngahipotesiskeun yén NGF konduktif sareng tembus cahaya tiasa dianggo salaku komponén sél surya atanapi salaku bahan sensor pikeun ngadeteksi gas nitrogén dioksida. "Kami ngarencanakeun pikeun ngahijikeun NGF kana alat supados tiasa bertindak salaku bahan aktif multifungsi," saur Costa.
Inpormasi salajengna: Gitanjali Deokar et al., Tumuwuhna gancang pilem grafit kandel nanometer dina foil nikel skala wafer sareng analisis strukturalna, Nanotéhnologi (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Upami anjeun mendakan salah ketik, teu akurat, atanapi hoyong ngalebetkeun pamundut pikeun ngédit eusi dina halaman ieu, mangga anggo formulir ieu. Pikeun patarosan umum, mangga anggo formulir kontak kami. Pikeun eupan balik umum, anggo bagian koméntar umum di handap (turutan pitunjukna).
Pamanggih anjeun penting pikeun kami. Nanging, kusabab seueurna pesen, kami henteu tiasa ngajamin réspon anu dipersonalisasi.
Alamat surélék anjeun ngan dianggo pikeun ngawartosan panampi saha anu ngirim surélék. Boh alamat anjeun boh alamat panampi moal dianggo pikeun tujuan anu sanés. Inpormasi anu anjeun lebetkeun bakal muncul dina surélék anjeun sareng moal disimpen ku Phys.org dina bentuk naon waé.
Nampi apdet mingguan sareng/atanapi poean dina koropak anjeun. Anjeun tiasa kaluar langganan iraha waé sareng kami moal pernah ngabagikeun detil anjeun ka pihak katilu.
Kami ngajantenkeun eusi kami tiasa diaksés ku sadayana. Pertimbangkeun pikeun ngadukung misi Science X ku akun premium.
Waktos posting: Sep-05-2024