Hlađenje moćne elektronike u najnovijim pametnim telefonima može biti glavni izazov. Istraživači na King Abdullahu Univerziteta za nauku i tehnologiju razvili su brzu i efikasnu metodu za stvaranje ugljičnih materijala idealnim za rasipanje topline iz elektroničkih uređaja. Ovaj svestrani materijal može pronaći druge aplikacije, od gasnih senzora do solarnih panela.
Mnogi elektronički uređaji koriste grafitne filmove za ponašanje i rasipanje topline koju generiraju elektroničke komponente. Iako je grafit prirodni oblik ugljika, termičko upravljanje u elektronici je zahtjevna primjena i često ovisi o korištenju visokokvalitetnih grafitnih grafitnih filmova. "Međutim, metoda izrade ovih grafitnih filmova pomoću polimera kao sirovina je složena i energetski intenzivna", objašnjava Gitanjali Deokar, postdoc u pedro Costa's Lab. Filmovi se vrše kroz višestruki proces koji zahtijeva temperature do 3.200 stepeni Celzijusa i ne mogu proizvesti filmove razrjeđivače od nekoliko mikrona.
Deokar, Costa i njihovi kolege razvili su brzu i energetski efikasnu metodu za izradu grafitnih listova debljine oko 100 nanometara. Tim je koristio tehniku pod nazivom Hemijsko pare (CVD) za uzgoj grafitnih filmova u nanometriju (NGF) na nikloj foliji, gdje nikl katalizira pretvorbu vrućeg metana u grafitnu na njenoj površini. "Postigli smo NGF u samo 5-minutnom koraku rasta CVD-a na reakcijskoj temperaturi od 900 stepeni Celzijusa", rekao je Deokar.
NGF može prerasti na listove do 55 cm2 u prostoru i rasti na obje strane folije. Može se ukloniti i prenijeti na druge površine bez potrebe za slojem podrške polimerom, koji je zajednički zahtjev prilikom rada s jednim slojem grafen filmovima.
Rad sa Extronom Microskopy Expert Alessandro Genovese, tim je dobio prenošenje elektronskih mikroskopija (Tem) slike presjeka NGF-a na niklom. "Promatranje sučelja između grafitnih filmova i nikl folije neviđeno je dostignuće i pružit će dodatne uvide u mehanizam rasta ovih filmova", rekao je Costa.
Debljina NGF-a pada između komercijalno dostupnih grafitnih filmova debelog mikrona i jednoslojnog grafena. "NGF nadopunjuje grafit i industrijske grafitne listove, dodajući arsenalu slojevitih karbonskih filmova", rekao je Costa. Na primjer, zbog njegove fleksibilnosti, NGF se može koristiti za termičko upravljanje u fleksibilnim mobilnim telefonima koji se sada počinju pojavljivati na tržištu. "U usporedbi s grafenskim filmovima, integracija NGF-a bit će jeftinija i stabilnija", dodao je.
Međutim, NGF ima mnogo koristi izvan rasipanja topline. Zanimljiva značajka istaknuta u tem imanjima je da su neki dijelovi NGF-a samo nekoliko slojeva debljine ugljika. "Izuzetno, prisustvo više slojeva domena grafena osigurava dovoljan stupanj vidljive svjetlosne transparentnosti u cijelom filmu", rekao je Deoka. Istraživački tim hipotezirao je da se provodljivo, prozirno NGF može koristiti kao komponenta solarnih ćelija ili kao osjetljiv materijal za otkrivanje plina dušika. "Planiramo integrirati NGF na uređaje tako da može djelovati kao multifunkcionalni aktivni materijal", rekao je Costa.
Daljnje informacije: Gitanjali Deokar i dr., Brz rast grafitnih filmova debelih na nanometrom na vaflu nikl folije i njihovu strukturnu analizu, nanotehnologiju (2020). Doi: 10.1088 / 1361-6528 / ABA712
Ako naiđete na pogrešku, netačnost ili želite podnijeti zahtjev za uređivanje sadržaja na ovoj stranici, molimo koristite ovaj obrazac. Za opšta pitanja, koristite naš kontakt obrazac. Za opće povratne informacije koristite odjeljak u javnom komentaru u nastavku (slijedite upute).
Vaše mišljenje nam je važno. Međutim, zbog velike količine poruka, ne možemo garantovati personalizirani odgovor.
Vaša adresa e-pošte koristi se samo za ispričavanje primatelja koji su poslali e-poštu. Ni vaša adresa niti adresa primatelja neće se koristiti za bilo koju drugu svrhu. Informacije koje unosite pojavit će se u vašoj e-pošti i neće ih čuvati Phys.org u bilo kojem obliku.
Primite sedmične i / ili dnevne nadogradnje u vašoj inbox. Možete se odjaviti u bilo kojem trenutku i nikada nećemo podijeliti vaše podatke sa trećim stranama.
Naš sadržaj činimo dostupnim svima. Razmislite o podršci misiji nauke X s premium računom.
Vrijeme objavljivanja: Sep-05-2024