Eng yangi smartfonlarda kuchli elektronikani sovutish katta muammo bo'lishi mumkin. Qirol Abdulla nomidagi fan va texnologiya universiteti tadqiqotchilari elektron qurilmalardan issiqlikni tarqatish uchun ideal uglerod materiallarini yaratishning tez va samarali usulini ishlab chiqdilar. Ushbu ko'p qirrali material gaz sensorlaridan quyosh panellarigacha bo'lgan boshqa ilovalarni topishi mumkin.
Ko'pgina elektron qurilmalar elektron komponentlar tomonidan ishlab chiqarilgan issiqlikni o'tkazish va tarqatish uchun grafit plyonkalaridan foydalanadi. Grafit uglerodning tabiiy shakli bo'lsa-da, elektronikada issiqlik boshqaruvi talabchan dastur bo'lib, ko'pincha yuqori sifatli mikron qalinlikdagi grafit plyonkalaridan foydalanishga bog'liq. Pedro Kostaning laboratoriyasida ish olib borgan postdok Gitanjali Deokar: "Biroq, polimerlardan xomashyo sifatida ushbu grafit plyonkalarini tayyorlash usuli murakkab va energiya talab qiladi", deb tushuntiradi. Filmlar 3200 daraja Selsiygacha bo'lgan haroratni talab qiladigan ko'p bosqichli jarayon orqali tayyorlanadi va bir necha mikrondan yupqa plyonkalarni ishlab chiqara olmaydi.
Deokar, Kosta va ularning hamkasblari qalinligi taxminan 100 nanometr bo'lgan grafit plitalarini tayyorlashning tez va energiya tejamkor usulini ishlab chiqdilar. Jamoa nikel folga ustida nanometr qalinlikdagi grafit plyonkalarini (NGF) o'stirish uchun kimyoviy bug'larni cho'ktirish (CVD) deb nomlangan usuldan foydalangan, bu erda nikel issiq metanning yuzasida grafitga aylanishini katalizlaydi. "Biz NGFga atigi 5 daqiqalik CVD o'sishi bosqichida 900 daraja Selsiy reaktsiyasi haroratida erishdik", dedi Deokar.
NGF maydoni 55 sm2 gacha bo'lgan varaqlarga o'sishi va folga ikki tomonida o'sishi mumkin. Bir qatlamli grafen plyonkalari bilan ishlashda umumiy talab bo'lgan polimer qo'llab-quvvatlovchi qatlamga ehtiyoj sezmasdan uni olib tashlash va boshqa sirtlarga o'tkazish mumkin.
Elektron mikroskop bo'yicha mutaxassis Alessandro Genovese bilan ishlagan jamoa nikeldagi NGF ko'ndalang kesimlarining transmissiya elektron mikroskopiyasi (TEM) tasvirlarini oldi. "Grafit plyonkalari va nikel folga o'rtasidagi interfeysni kuzatish misli ko'rilmagan yutuqdir va bu filmlarning o'sish mexanizmi haqida qo'shimcha tushunchalar beradi", dedi Kosta.
NGF qalinligi tijoratda mavjud bo'lgan mikron qalinlikdagi grafit plyonkalari va bir qatlamli grafen o'rtasida to'g'ri keladi. "NGF grafen va sanoat grafit plitalarini to'ldiradi va qatlamli uglerod plyonkalarining arsenaliga qo'shiladi", dedi Kosta. Masalan, moslashuvchanligi tufayli NGF hozirda bozorda paydo bo'ladigan moslashuvchan mobil telefonlarda issiqlik boshqaruvi uchun ishlatilishi mumkin. "Grafen plyonkalari bilan taqqoslaganda, NGF ning integratsiyasi arzonroq va barqarorroq bo'ladi", deya qo'shimcha qildi u.
Biroq, NGF issiqlik tarqalishidan tashqari ko'p maqsadlarga ega. TEM tasvirlarida ta'kidlangan qiziqarli xususiyat shundaki, NGF ning ba'zi qismlari faqat bir necha qatlamli uglerod qatlamidan iborat. "E'tiborli tomoni, grafen domenlarining ko'p qatlamlari mavjudligi film davomida etarli darajada ko'rinadigan yorug'lik shaffofligini ta'minlaydi", dedi Deoka. Tadqiqot guruhi o'tkazuvchan, shaffof NGF quyosh xujayralarining tarkibiy qismi sifatida yoki azot dioksidi gazini aniqlash uchun sezgir material sifatida ishlatilishi mumkinligini taxmin qildi. "Biz NGFni ko'p funktsiyali faol material sifatida ishlashi uchun qurilmalarga integratsiya qilishni rejalashtirmoqdamiz", dedi Kosta.
Qo'shimcha ma'lumot: Gitanjali Deokar va boshqalar, Gofret miqyosidagi nikel folga ustida nanometr qalinlikdagi grafit plyonkalarining tez o'sishi va ularning strukturaviy tahlili, Nanotexnologiya (2020). DOI: 10.1088/1361-6528/aba712
Agar siz matn terish xatosi, noaniqlikka duch kelsangiz yoki ushbu sahifadagi tarkibni tahrirlash uchun so‘rov yubormoqchi bo‘lsangiz, ushbu shakldan foydalaning. Umumiy savollar uchun bizning aloqa formamizdan foydalaning. Umumiy fikr-mulohaza uchun quyidagi umumiy sharhlar bo'limidan foydalaning (ko'rsatmalarga amal qiling).
Sizning fikringiz biz uchun muhim. Biroq, xabarlarning yuqori hajmi tufayli biz moslashtirilgan javobni kafolatlay olmaymiz.
Sizning elektron pochta manzilingiz faqat elektron pochta xabarini yuborgan oluvchilarga xabar berish uchun ishlatiladi. Sizning manzilingiz ham, qabul qiluvchining manzili ham boshqa maqsadlarda foydalanilmaydi. Siz kiritgan ma'lumotlar elektron pochtangizda paydo bo'ladi va Phys.org tomonidan hech qanday shaklda saqlanmaydi.
Kirish qutingizga haftalik va/yoki kunlik yangilanishlarni oling. Istalgan vaqtda obunani bekor qilishingiz mumkin va biz hech qachon ma'lumotlaringizni uchinchi shaxslar bilan baham ko'rmaymiz.
Biz tarkibimizni hamma uchun ochiq qilamiz. Science X missiyasini premium hisob bilan qo'llab-quvvatlashni o'ylab ko'ring.
Yuborilgan vaqt: 2024 yil 05-sentabr