Eng so'nggi smartfonlardagi kuchli elektronikani sovutish katta qiyinchilik tug'dirishi mumkin. Qirol Abdulloh Fan va Texnologiya Universiteti tadqiqotchilari elektron qurilmalardan issiqlikni tarqatish uchun ideal bo'lgan uglerod materiallarini yaratishning tez va samarali usulini ishlab chiqdilar. Ushbu ko'p qirrali material gaz sensorlaridan tortib quyosh panellarigacha boshqa qo'llanilishlarni ham topishi mumkin.
Ko'pgina elektron qurilmalar elektron komponentlar tomonidan hosil bo'ladigan issiqlikni o'tkazish va tarqatish uchun grafit plyonkalaridan foydalanadi. Grafit uglerodning tabiiy shakli bo'lsa-da, elektronikada issiqlikni boshqarish talabchan qo'llanilish sohasi bo'lib, ko'pincha yuqori sifatli mikron qalinlikdagi grafit plyonkalaridan foydalanishga bog'liq. "Biroq, polimerlardan xom ashyo sifatida foydalanib, bu grafit plyonkalarini tayyorlash usuli murakkab va energiya talab qiladi", deb tushuntiradi Pedro Kostaning laboratoriyasida postdoktorant va ishni boshqargan Gitanjali Deokar. Plyonkalar 3200 daraja Selsiygacha bo'lgan haroratni talab qiladigan va bir necha mikrondan yupqaroq plyonkalarni ishlab chiqara olmaydigan ko'p bosqichli jarayon orqali tayyorlanadi.
Deokar, Kosta va ularning hamkasblari taxminan 100 nanometr qalinlikdagi grafit varaqlarini tayyorlashning tez va energiya tejamkor usulini ishlab chiqdilar. Jamoa nikel folgasida nanometr qalinlikdagi grafit plyonkalarini (NGF) o'stirish uchun kimyoviy bug' cho'ktirish (CVD) deb nomlangan usuldan foydalangan, bu yerda nikel issiq metanning grafitga aylanishini katalizlaydi. "Biz NGFga 900 daraja Selsiy reaksiya haroratida atigi 5 daqiqalik CVD o'sish bosqichida erishdik", dedi Deokar.
NGF 55 sm2 gacha bo'lgan varaqlarga aylanishi va folganing ikkala tomonida ham o'sishi mumkin. Uni olib tashlash va boshqa sirtlarga o'tkazish mumkin, bu bir qavatli grafen plyonkalari bilan ishlashda keng tarqalgan talab bo'lgan polimer tayanch qatlamiga ehtiyoj sezmasdan.
Elektron mikroskopiya mutaxassisi Alessandro Genovese bilan hamkorlikda jamoa nikel ustidagi NGF ko'ndalang kesimlarining transmissiya elektron mikroskopiyasi (TEM) tasvirlarini oldi. "Grafit plyonkalari va nikel folgasi orasidagi interfeysni kuzatish misli ko'rilmagan yutuq bo'lib, bu plyonkalarning o'sish mexanizmi haqida qo'shimcha ma'lumot beradi", dedi Kosta.
NGF qalinligi tijoratda mavjud bo'lgan mikron qalinlikdagi grafit plyonkalari va bir qavatli grafen o'rtasida bo'ladi. "NGF grafen va sanoat grafit plitalarini to'ldiradi va qatlamli uglerod plyonkalari arsenaliga qo'shimcha bo'ladi", dedi Kosta. Masalan, moslashuvchanligi tufayli NGF endi bozorda paydo bo'la boshlagan moslashuvchan mobil telefonlarda issiqlikni boshqarish uchun ishlatilishi mumkin. "Grafen plyonkalari bilan solishtirganda, NGF integratsiyasi arzonroq va barqarorroq bo'ladi", deya qo'shimcha qildi u.
Biroq, NGF issiqlik tarqalishidan tashqari ko'plab qo'llanilishlarga ega. TEM tasvirlarida ta'kidlangan qiziqarli xususiyat shundaki, NGFning ba'zi qismlari atigi bir necha qatlam uglerod qalinligida. "Ajoyib tomoni shundaki, grafen domenlarining bir nechta qatlamlarining mavjudligi plyonka bo'ylab yetarli darajada ko'rinadigan yorug'lik shaffofligini ta'minlaydi", dedi Deoka. Tadqiqot guruhi o'tkazuvchan, shaffof NGF quyosh batareyalarining komponenti yoki azot dioksidi gazini aniqlash uchun sensor material sifatida ishlatilishi mumkin degan gipotezani ilgari surdi. "Biz NGFni qurilmalarga integratsiya qilishni rejalashtirmoqdamiz, shunda u ko'p funksiyali faol material sifatida ishlay oladi", dedi Kosta.
Qo'shimcha ma'lumot: Gitanjali Deokar va boshqalar, Plitalar o'lchamidagi nikel folgasida nanometr qalinlikdagi grafit plyonkalarining tez o'sishi va ularning strukturaviy tahlili, Nanotexnologiya (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Agar siz xato, noaniqlikka duch kelsangiz yoki ushbu sahifadagi kontentni tahrirlash uchun so'rov yubormoqchi bo'lsangiz, iltimos, ushbu shakldan foydalaning. Umumiy savollar uchun bizning aloqa shaklimizdan foydalaning. Umumiy fikr-mulohazalar uchun quyidagi ommaviy sharhlar bo'limidan foydalaning (ko'rsatmalarga amal qiling).
Sizning fikringiz biz uchun muhim. Biroq, xabarlarning ko'pligi sababli, biz shaxsiylashtirilgan javobni kafolatlay olmaymiz.
Elektron pochta manzilingiz faqat elektron pochtani kim yuborganini oluvchilarga aytish uchun ishlatiladi. Sizning manzilingiz ham, oluvchining manzili ham boshqa maqsadlarda ishlatilmaydi. Siz kiritgan ma'lumotlar elektron pochtangizda ko'rinadi va Phys.org tomonidan hech qanday shaklda saqlanmaydi.
Haftalik va/yoki kundalik yangilanishlarni elektron pochtangizga oling. Siz istalgan vaqtda obunani bekor qilishingiz mumkin va biz hech qachon ma'lumotlaringizni uchinchi tomonlar bilan baham ko'rmaymiz.
Biz kontentimizni hamma uchun ochiq qilamiz. Science X missiyasini premium akkaunt bilan qo'llab-quvvatlashni ko'rib chiqing.
Joylashtirilgan vaqt: 2024-yil 5-sentabr