Ýokary hilli grafit ajaýyp mehaniki berklige, termal durnuklylyga, ýokary çeýelige we örän ýokary tekizlikdäki termal we elektrik geçirijiligine eýedir, bu bolsa ony telefonlarda batareýa hökmünde ulanylýan fototermal geçirijiler ýaly köp sanly ulanylyşlar üçin iň möhüm ösen materiallaryň biri edýär. Mysal üçin, grafidiň ýörite görnüşi, ýokary derejeli pirolitik grafit (HOPG), laboratoriýalarda iň köp ulanylýanlaryň biridir. Material. Bu ajaýyp häsiýetler grafidiň gatlakly gurluşy bilen baglanyşyklydyr, bu ýerde grafen gatlaklaryndaky uglerod atomlarynyň arasyndaky güýçli kowalent baglanyşyklar ajaýyp mehaniki häsiýetlere, termal we elektrik geçirijiligine goşant goşýar, grafen gatlaklarynyň arasyndaky özara täsir bolsa örän azdyr. Täsir ýokary derejeli çeýelige getirýär. grafit. Grafit tebigatda 1000 ýyldan gowrak wagt bäri açylandygyna we onuň emeli sintezi 100 ýyldan gowrak wagt bäri öwrenilendigine garamazdan, tebigy we sintetiki grafit nusgalarynyň hili ideal däl. Mysal üçin, grafit materiallaryndaky iň uly monokristal grafit domenleriniň ululygy adatça 1 mm-den azdyr, bu bolsa kwars monokristallary we kremniý monokristallary ýaly köp kristallaryň ululygyndan düýpgöter tapawutlanýar. Ölçegi metr ölçegine ýetip biler. Monokristal grafitiň örän kiçi ölçegi grafit gatlaklarynyň arasyndaky gowşak özara täsir bilen baglanyşyklydyr we ösüş wagtynda grafen gatlagynyň tekizligini saklamak kyn, şonuň üçin grafit tertipsiz ýagdaýda birnäçe monokristal däne serhetlerine aňsatlyk bilen bölünýär. Bu esasy meseläni çözmek üçin Ulsan Milli Ylym we Tehnologiýa Institutynyň (UNIST) hormatly professory we onuň hyzmatdaşlary professor Liu Kaýhui, Pekin Uniwersitetiniň professory Wang Enge we beýlekiler inçe ululykdaky grafit monokristal plýonkasyny inç ölçegine çenli sintez etmek strategiýasyny teklip etdiler. Olaryň usuly substrat hökmünde monokristal nikel folgasyny ulanýar we uglerod atomlary nikel folgasynyň arka tarapyndan "izotermik ereme-diffuziýa-çökdürme prosesi" arkaly berilýär. Gaz görnüşli karton çeşmesini ulanmagyň ýerine, olar grafitiň ösüşini ýeňilleşdirmek üçin berk uglerod materialyny saýladylar. Bu täze strategiýa birnäçe günüň dowamynda galyňlygy takmynan 1 inç we 35 mikron bolan monokristal grafit plýonkalaryny ýa-da 100,000-den gowrak grafen gatlagyny öndürmäge mümkinçilik berýär. Ähli elýeterli grafit nusgalary bilen deňeşdirilende, monokristal grafitiň ýylylyk geçirijiligi ~2880 W m-1K-1, garyndylaryň az mukdary we gatlaklaryň arasyndaky minimal aralyk bar. (1) Uly ölçegli monokristal nikel plýonkalarynyň ultra tekiz substratlar hökmünde üstünlikli sintezi sintetiki grafidiň bozulmagynyň öňüni alýar; (2) grafeniň 100,000 gatlagy takmynan 100 sagadyň dowamynda izotermik usulda ösdürilip ýetişdirilýär, şonuň üçin grafeniň her bir gatlagy şol bir himiki gurşawda we temperaturada sintez edilýär, bu bolsa grafidiň birmeňzeş hilini üpjün edýär; (3) Nikel folgasynyň arka tarapyndan uglerodyň üznüksiz berilmegi grafen gatlaklarynyň örän ýokary tizlikde, takmynan her bäş sekuntda bir gatlakda üznüksiz ösmegine mümkinçilik berýär.
Ýerleşdirilen wagty: 2022-nji ýylyň 9-njy noýabry