Galingos elektronikos aušinimas naujausiais išmaniaisiais telefonais gali būti didelis iššūkis. Karaliaus Abdullah mokslo ir technologijos universiteto tyrėjai sukūrė greitą ir efektyvų anglies medžiagų kūrimo metodą, idealiai tinkantį išsklaidyti šilumą iš elektroninių prietaisų. Ši universali medžiaga gali rasti kitų programų, pradedant dujų jutikliais ir baigiant saulės baterijomis.
Daugelis elektroninių prietaisų naudoja grafito plėveles, kad galėtų vesti ir išsklaidyti elektroninių komponentų sukuriamą šilumą. Nors grafitas yra natūrali anglies forma, šiluminis valdymas elektronikoje yra reiklus pritaikymas ir dažnai priklauso nuo aukštos kokybės mikronų storio grafito plėvelių naudojimo. „Tačiau šių grafito filmų, naudojant polimerus kaip žaliavas, gaminti yra sudėtinga ir daug energijos reikalaujanti“,-aiškina Pedro Costa laboratorijos Pedro Costa laboratorijoje postdokaras Gitanjali Deokar, kuris vadovavo darbui. Filmai kuriami naudojant kelių žingsnių procesą, kuriam reikalinga iki 3200 laipsnių Celsijaus temperatūra ir negalima sukurti plėvelės plonesnės nei keli mikronai.
„Deokar“, „Costa“ ir jų kolegos sukūrė greitą ir energiją taupantį metodą, skirtą grafito lakštams gaminti maždaug 100 nanometrų storio. Komanda naudojo techniką, vadinamą cheminio garų nusėdimu (CVD), kad augintų nanometro storio grafito plėveles (NGFS) nikelio folijoje, kur nikelis katalizuoja karšto metano virsmą grafitu jo paviršiuje. „Mes pasiekėme NGF tik 5 minučių CVD augimo etape esant 900 laipsnių Celsijaus reakcijos temperatūrai“,-teigė Deokar.
NGF gali išaugti į lakštus iki 55 cm2 plote ir augti iš abiejų folijos pusių. Jį galima pašalinti ir perkelti į kitus paviršius, nereikalaujant polimero atraminio sluoksnio, o tai yra bendras reikalavimas dirbant su vieno sluoksnio grafeno plėvelėmis.
Dirbdama su elektronų mikroskopijos ekspertu Alessandro Genovese, komanda gavo transmisijos elektronų mikroskopijos (TEM) NGF skerspjūvių vaizdus ant nikelio. „Stebint grafito filmų ir nikelio folijos sąsają, yra precedento neturintis pasiekimas ir suteiks papildomų įžvalgų apie šių filmų augimo mechanizmą“, - teigė Costa.
NGF storis patenka tarp komerciškai prieinamų mikronų storio grafito plėvelių ir vieno sluoksnio grafeno. „NGF papildo grafeno ir pramoninio grafito lapus, pridedant prie sluoksniuotų anglies plėvelių arsenalo“, - teigė Costa. Pavyzdžiui, dėl lankstumo NGF gali būti naudojama šiluminiam valdymui lanksčiuose mobiliuosiuose telefonuose, kurie dabar pradeda rodyti rinkoje. „Palyginti su grafeno filmais, NGF integracija bus pigesnė ir stabilesnė“, - pridūrė jis.
Tačiau NGF daug naudoja ne tik šilumos išsklaidymą. Įdomi TEM vaizduose paryškinta savybė yra ta, kad kai kurios NGF dalys yra tik keli anglies storio sluoksniai. „Pažymėtina, kad daugybė grafeno domenų sluoksnių užtikrina pakankamą matomo šviesos skaidrumo laipsnį visoje plėvelėje“, - teigė Deoka. Tyrimo komanda iškėlė hipotezę, kad laidus, permatomas NGF gali būti naudojamas kaip saulės elementų komponentas arba kaip jutimo medžiaga azoto dioksido dujų aptikimui. „Mes planuojame integruoti NGF į prietaisus, kad jis galėtų veikti kaip daugiafunkcinė aktyvi medžiaga“, - teigė Costa.
Papildoma informacija: Gitanjali Deokar ir kt., Spartus nanometrų storio grafito plėvelių augimas ant vaflinio masto nikelio folijos ir jų struktūrinės analizės „Nanotechnology“ (2020). Doi: 10.1088/1361-6528/ABA712
Jei susiduriate su klaida, netikslumu arba norėtumėte pateikti prašymą redaguoti turinį šiame puslapyje, naudokite šią formą. Norėdami gauti bendrų klausimų, naudokite mūsų kontaktinę formą. Norėdami gauti bendrų atsiliepimų, naudokite žemiau pateiktą viešų komentarų skyrių (vykdykite instrukcijas).
Jūsų nuomonė mums yra svarbi. Tačiau dėl didelio pranešimų apimties mes negalime garantuoti suasmeninto atsakymo.
Jūsų el. Pašto adresas naudojamas tik nurodant gavėjams, kurie atsiuntė el. Laišką. Nei jūsų adresas, nei gavėjo adresas nebus naudojamas jokiems kitiems tikslams. Įvesta informacija bus rodoma jūsų el. Laiške ir bet kokia forma nebus saugoma „Phys.org“.
Savo gautuosiuose gaukite kasos ir (arba) kasdienius atnaujinimus. Galite bet kada atsisakyti prenumeratos ir mes niekada nesidalinsime jūsų informacija su trečiosiomis šalimis.
Mes padarome savo turinį prieinamą visiems. Apsvarstykite galimybę palaikyti „Science X“ misiją su aukščiausios kokybės sąskaita.
Pašto laikas: 2012 m. Rugsėjo-05 d