Югары сыйфатлы графитның механик ныклыгы, җылылык тотрыклылыгы, югары сыгылмалылыгы һәм бик югары яссылык эчендәге җылылык һәм электр үткәрүчәнлеге бар, бу аны телефоннарда батарея буларак кулланыла торган фототермик үткәргечләр кебек күп кушымталар өчен иң мөһим алдынгы материалларның берсе итә. Мәсәлән, графитның махсус төре, югары тәртипле пиролитик графит (HOPG), лабораторияләрдә иң еш кулланыла торганнарның берсе. Материал. Бу искиткеч үзлекләр графитның катламлы структурасы белән бәйле, анда графен катламнарындагы углерод атомнары арасындагы көчле ковалент бәйләнешләр механик үзлекләргә, җылылык һәм электр үткәрүчәнлегенә ярдәм итә, ә графен катламнары арасында бик аз үзара бәйләнеш бар. Тәэсир югары дәрәҗәдәге сыгылмалылыкка китерә. графит. Графит табигатьтә 1000 елдан артык ачылган булса да һәм аның ясалма синтезы 100 елдан артык өйрәнелсә дә, табигый һәм синтетик графит үрнәкләренең сыйфаты идеальдән ерак. Мәсәлән, графит материалларындагы иң зур монокристалл графит доменнарының зурлыгы гадәттә 1 мм дан кимрәк, бу кварц монокристаллары һәм кремний монокристаллары кебек күп кристалларның зурлыгыннан кискен аерылып тора. Зурлыгы метр масштабына җитәргә мөмкин. Монокристалл графитның бик кечкенә зурлыгы графит катламнары арасындагы көчсез үзара бәйләнеш аркасында барлыкка килә, һәм үсеш вакытында графен катламының яссылыгын саклап калу авыр, шуңа күрә графит тәртипсез рәвештә берничә монокристалл бөртек чикләренә җиңел таркала. Бу төп проблеманы хәл итү өчен, Ульсан Милли Фән һәм Технология Институтының (UNIST) хезмәткәре профессоры һәм аның хезмәттәшләре профессор Лю Кайхуэй, Пекин Университетының профессоры Ван Энге һәм башкалар нечкә зурлыктагы графит монокристалл пленкасын дюйм масштабына кадәр синтезлау стратегиясен тәкъдим иттеләр. Аларның ысулы субстрат буларак монокристалл никель фольгасын куллана, һәм углерод атомнары никель фольгасының арткы ягыннан "изотермик эретү-диффузия-чөкмә процессы" аша туклана. Газсыман картон чыганагы куллану урынына, алар графит үсешен җиңеләйтү өчен каты углерод материалын сайладылар. Бу яңа стратегия якынча 1 дюйм һәм 35 микрон калынлыктагы, яки берничә көн эчендә 100 000 дән артык графен катламы булган монокристалл графит пленкаларын җитештерү мөмкинлеген бирә. Барлык графит үрнәкләре белән чагыштырганда, монокристалл графитның җылылык үткәрүчәнлеге ~2880 Вт м-1К-1, катнашмалар күләме аз һәм катламнар арасындагы минималь ара бар. (1) Зур күләмле монокристалл никель пленкаларын ультра яссы субстратлар буларак уңышлы синтезлау синтетик графитның бозылуын булдырмый; (2) якынча 100 сәгать эчендә 100 000 катлам графен изотермик рәвештә үстерелә, шуңа күрә һәр графен катламы бер үк химик мохиттә һәм температурада синтезлана, бу графитның бердәм сыйфатын тәэмин итә; (3) Никель фольгасының арткы ягы аша углеродның өзлексез килүе графен катламнарына бик югары тизлектә, якынча һәр биш секунд саен бер катлам үсәргә мөмкинлек бирә.
Бастырып чыгару вакыты: 2022 елның 9 ноябре