புதிய தலைமுறை ஸ்மார்ட்போன்களை குளிர்ச்சியாக வைத்திருக்க கிராஃபைட் தாள்கள் உதவுகின்றன.

சமீபத்திய ஸ்மார்ட்போன்களில் உள்ள சக்திவாய்ந்த மின்னணு சாதனங்களை குளிர்விப்பது ஒரு பெரிய சவாலாக இருக்கலாம். கிங் அப்துல்லா அறிவியல் மற்றும் தொழில்நுட்ப பல்கலைக்கழக ஆராய்ச்சியாளர்கள் மின்னணு சாதனங்களிலிருந்து வெப்பத்தை வெளியேற்றுவதற்கு ஏற்ற கார்பன் பொருட்களை உருவாக்குவதற்கான வேகமான மற்றும் திறமையான முறையை உருவாக்கியுள்ளனர். இந்த பல்துறை பொருள் எரிவாயு சென்சார்கள் முதல் சூரிய பேனல்கள் வரை பிற பயன்பாடுகளையும் காணலாம்.
பல மின்னணு சாதனங்கள் மின்னணு கூறுகளால் உருவாகும் வெப்பத்தை கடத்தவும், சிதறடிக்கவும் கிராஃபைட் படலங்களைப் பயன்படுத்துகின்றன. கிராஃபைட் என்பது கார்பனின் இயற்கையான வடிவமாக இருந்தாலும், மின்னணுவியலில் வெப்ப மேலாண்மை ஒரு கோரும் பயன்பாடாகும், மேலும் இது பெரும்பாலும் உயர்தர மைக்ரான்-தடிமனான கிராஃபைட் படலங்களின் பயன்பாட்டைச் சார்ந்துள்ளது. "இருப்பினும், பாலிமர்களை மூலப்பொருட்களாகப் பயன்படுத்தி இந்த கிராஃபைட் படலங்களை உருவாக்கும் முறை சிக்கலானது மற்றும் ஆற்றல் மிகுந்தது" என்று இந்த பணியை வழிநடத்திய பெட்ரோ கோஸ்டாவின் ஆய்வகத்தில் முதுகலைப் பட்டதாரியான கீதாஞ்சலி தியோகர் விளக்குகிறார். 3,200 டிகிரி செல்சியஸ் வரை வெப்பநிலை தேவைப்படும் பல-படி செயல்முறை மூலம் படங்கள் தயாரிக்கப்படுகின்றன, மேலும் சில மைக்ரான்களை விட மெல்லிய படலங்களை உருவாக்க முடியாது.
தியோகர், கோஸ்டா மற்றும் அவர்களது சகாக்கள் சுமார் 100 நானோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட கிராஃபைட் தாள்களை உருவாக்குவதற்கான வேகமான மற்றும் ஆற்றல் திறன் கொண்ட முறையை உருவாக்கியுள்ளனர். நிக்கல் படலத்தில் நானோமீட்டர் தடிமன் கொண்ட கிராஃபைட் படலங்களை (NGFs) வளர்க்க, குழு வேதியியல் நீராவி படிவு (CVD) எனப்படும் ஒரு நுட்பத்தைப் பயன்படுத்தியது, அங்கு நிக்கல் அதன் மேற்பரப்பில் சூடான மீத்தேன் கிராஃபைட்டாக மாற்றப்படுவதை ஊக்குவிக்கிறது. "900 டிகிரி செல்சியஸ் எதிர்வினை வெப்பநிலையில் வெறும் 5 நிமிட CVD வளர்ச்சி படிவில் NGF ஐ நாங்கள் அடைந்தோம்," என்று தியோகர் கூறினார்.
NGF 55 செ.மீ2 பரப்பளவு வரை தாள்களாக வளரக்கூடியது மற்றும் படலத்தின் இருபுறமும் வளரும். ஒற்றை அடுக்கு கிராஃபீன் படலங்களுடன் பணிபுரியும் போது பொதுவான தேவையாக இருக்கும் பாலிமர் ஆதரவு அடுக்கு தேவையில்லாமல் இதை அகற்றி மற்ற மேற்பரப்புகளுக்கு மாற்றலாம்.
எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி நிபுணர் அலெஸாண்ட்ரோ ஜெனோவேஸுடன் இணைந்து பணியாற்றிய குழு, நிக்கலில் NGF இன் குறுக்குவெட்டுகளின் டிரான்ஸ்மிஷன் எலக்ட்ரான் நுண்ணோக்கி (TEM) படங்களைப் பெற்றது. "கிராஃபைட் படலங்களுக்கும் நிக்கல் படலத்திற்கும் இடையிலான இடைமுகத்தைக் கவனிப்பது ஒரு முன்னோடியில்லாத சாதனையாகும், மேலும் இந்த படலங்களின் வளர்ச்சி பொறிமுறையைப் பற்றிய கூடுதல் நுண்ணறிவுகளை இது வழங்கும்" என்று கோஸ்டா கூறினார்.
NGF இன் தடிமன் வணிக ரீதியாகக் கிடைக்கும் மைக்ரான்-தடிமனான கிராஃபைட் படலங்களுக்கும் ஒற்றை அடுக்கு கிராஃபைனுக்கும் இடையில் உள்ளது. "NGF கிராஃபைன் மற்றும் தொழில்துறை கிராஃபைட் தாள்களை நிறைவு செய்கிறது, இது அடுக்கு கார்பன் படலங்களின் ஆயுதக் களஞ்சியத்தில் சேர்க்கிறது," என்று கோஸ்டா கூறினார். எடுத்துக்காட்டாக, அதன் நெகிழ்வுத்தன்மை காரணமாக, இப்போது சந்தையில் தோன்றத் தொடங்கியுள்ள நெகிழ்வான மொபைல் போன்களில் வெப்ப மேலாண்மைக்கு NGF பயன்படுத்தப்படலாம். "கிராஃபைன் படலங்களுடன் ஒப்பிடும்போது, NGF இன் ஒருங்கிணைப்பு மலிவானதாகவும் நிலையானதாகவும் இருக்கும்," என்று அவர் மேலும் கூறினார்.
இருப்பினும், NGF வெப்பச் சிதறலுக்கு அப்பால் பல பயன்பாடுகளைக் கொண்டுள்ளது. TEM படங்களில் சிறப்பிக்கப்பட்டுள்ள ஒரு சுவாரஸ்யமான அம்சம் என்னவென்றால், NGF இன் சில பகுதிகள் கார்பனின் சில அடுக்குகள் மட்டுமே தடிமனாக உள்ளன. "குறிப்பிடத்தக்க வகையில், பல அடுக்கு கிராபெனின் களங்களின் இருப்பு படம் முழுவதும் போதுமான அளவு புலப்படும் ஒளி வெளிப்படைத்தன்மையை உறுதி செய்கிறது," என்று தியோகா கூறினார். கடத்தும், ஒளிஊடுருவக்கூடிய NGF சூரிய மின்கலங்களின் ஒரு அங்கமாகவோ அல்லது நைட்ரஜன் டை ஆக்சைடு வாயுவைக் கண்டறிவதற்கான உணர்திறன் பொருளாகவோ பயன்படுத்தப்படலாம் என்று ஆராய்ச்சி குழு கருதுகிறது. "NGF ஐ சாதனங்களில் ஒருங்கிணைக்க நாங்கள் திட்டமிட்டுள்ளோம், இதனால் அது ஒரு மல்டிஃபங்க்ஸ்னல் செயலில் உள்ள பொருளாக செயல்பட முடியும்," என்று கோஸ்டா கூறினார்.
மேலும் தகவல்: கீதாஞ்சலி தியோகர் மற்றும் பலர், வேஃபர் அளவிலான நிக்கல் படலத்தில் நானோமீட்டர்-தடிமனான கிராஃபைட் படலங்களின் விரைவான வளர்ச்சி மற்றும் அவற்றின் கட்டமைப்பு பகுப்பாய்வு, நானோ தொழில்நுட்பம் (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
இந்தப் பக்கத்தில் எழுத்துப் பிழை, துல்லியமின்மை ஏற்பட்டால், அல்லது உள்ளடக்கத்தைத் திருத்துவதற்கான கோரிக்கையைச் சமர்ப்பிக்க விரும்பினால், இந்தப் படிவத்தைப் பயன்படுத்தவும். பொதுவான கேள்விகளுக்கு, எங்கள் தொடர்பு படிவத்தைப் பயன்படுத்தவும். பொதுவான கருத்துகளுக்கு, கீழே உள்ள பொதுக் கருத்துகள் பகுதியைப் பயன்படுத்தவும் (வழிமுறைகளைப் பின்பற்றவும்).
உங்கள் கருத்து எங்களுக்கு முக்கியமானது. இருப்பினும், அதிக எண்ணிக்கையிலான செய்திகள் காரணமாக, தனிப்பயனாக்கப்பட்ட பதிலுக்கு நாங்கள் உத்தரவாதம் அளிக்க முடியாது.
உங்கள் மின்னஞ்சல் முகவரி, மின்னஞ்சலை அனுப்பியவர் யார் என்பதை பெறுநர்களுக்குத் தெரிவிக்க மட்டுமே பயன்படுத்தப்படுகிறது. உங்கள் முகவரியோ அல்லது பெறுநரின் முகவரியோ வேறு எந்த நோக்கத்திற்காகவும் பயன்படுத்தப்படாது. நீங்கள் உள்ளிடும் தகவல் உங்கள் மின்னஞ்சலில் தோன்றும், மேலும் Phys.org ஆல் எந்த வடிவத்திலும் சேமிக்கப்படாது.
உங்கள் இன்பாக்ஸில் வாராந்திர மற்றும்/அல்லது தினசரி புதுப்பிப்புகளைப் பெறுங்கள். நீங்கள் எந்த நேரத்திலும் குழுவிலகலாம், மேலும் உங்கள் விவரங்களை மூன்றாம் தரப்பினருடன் நாங்கள் ஒருபோதும் பகிர்ந்து கொள்ள மாட்டோம்.
எங்கள் உள்ளடக்கத்தை அனைவரும் அணுகக்கூடியதாக மாற்றுகிறோம். பிரீமியம் கணக்குடன் சயின்ஸ் எக்ஸின் நோக்கத்தை ஆதரிப்பதைக் கருத்தில் கொள்ளுங்கள்.