ফিজিক্স ওয়ার্ল্ডে নিবন্ধন করার জন্য আপনাকে ধন্যবাদ যদি আপনি যেকোনো সময় আপনার বিবরণ পরিবর্তন করতে চান, অনুগ্রহ করে আমার অ্যাকাউন্টে যান
গ্রাফাইট ফিল্মগুলি ইলেকট্রনিক ডিভাইসগুলিকে ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক (EM) বিকিরণ থেকে রক্ষা করতে পারে, তবে সেগুলি তৈরির জন্য বর্তমান কৌশলগুলি কয়েক ঘন্টা সময় নেয় এবং প্রায় 3000 °C তাপমাত্রা প্রক্রিয়াকরণের প্রয়োজন হয়। চাইনিজ একাডেমি অফ সায়েন্সেসের শেনইয়াং ন্যাশনাল ল্যাবরেটরি ফর ম্যাটেরিয়ালস সায়েন্সের গবেষকদের একটি দল এখন ইথানলে নিকেল ফয়েলের গরম স্ট্রিপগুলিকে নিভিয়ে মাত্র কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে উচ্চ-মানের গ্রাফাইট ফিল্ম তৈরির একটি বিকল্প উপায় প্রদর্শন করেছে। এই ফিল্মের বৃদ্ধির হার বিদ্যমান পদ্ধতির তুলনায় দুই অর্ডারের বেশি মাত্রার, এবং ফিল্মের বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং যান্ত্রিক শক্তি রাসায়নিক বাষ্প জমা (সিভিডি) ব্যবহার করে তৈরি ফিল্মের সাথে সমান।
সমস্ত ইলেকট্রনিক ডিভাইস কিছু EM বিকিরণ উৎপন্ন করে। ডিভাইসগুলি যত ছোট হয়ে যায় এবং উচ্চতর এবং উচ্চতর ফ্রিকোয়েন্সিতে কাজ করে, ইলেক্ট্রোম্যাগনেটিক হস্তক্ষেপ (EMI) এর সম্ভাব্যতা বৃদ্ধি পায় এবং ডিভাইসের পাশাপাশি কাছাকাছি ইলেকট্রনিক সিস্টেমগুলির কার্যকারিতাকে বিরূপভাবে প্রভাবিত করতে পারে।
গ্রাফাইট, ভ্যান ডার ওয়ালস বাহিনী দ্বারা একত্রে রাখা গ্রাফিনের স্তরগুলি থেকে তৈরি কার্বনের একটি অ্যালোট্রোপ, এর বেশ কয়েকটি উল্লেখযোগ্য বৈদ্যুতিক, তাপীয় এবং যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য রয়েছে যা এটিকে EMI এর বিরুদ্ধে একটি কার্যকর ঢাল করে তোলে। যাইহোক, এটি একটি উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা থাকার জন্য এটি একটি খুব পাতলা ফিল্মের আকারে হওয়া প্রয়োজন, যা ব্যবহারিক EMI অ্যাপ্লিকেশনের জন্য গুরুত্বপূর্ণ কারণ এর মানে হল যে উপাদানটি EM তরঙ্গগুলিকে প্রতিফলিত করতে এবং শোষণ করতে পারে কারণ তারা ভিতরে চার্জ বাহকের সাথে যোগাযোগ করে। এটা
বর্তমানে, গ্রাফাইট ফিল্ম তৈরির প্রধান উপায়গুলির মধ্যে হয় সুগন্ধযুক্ত পলিমারের উচ্চ-তাপমাত্রার পাইরোলাইসিস বা গ্রাফিন (GO) অক্সাইড বা গ্রাফিন ন্যানোশিট স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে স্তরে গ্রাফিন (GO) ন্যানোশিটগুলিকে স্ট্যাকিং করা। উভয় প্রক্রিয়ার জন্য প্রায় 3000 °C উচ্চ তাপমাত্রা এবং এক ঘন্টার প্রক্রিয়াকরণের সময় প্রয়োজন। CVD-তে, প্রয়োজনীয় তাপমাত্রা কম (700 থেকে 1300 °C এর মধ্যে), কিন্তু ন্যানোমিটার-পুরু ফিল্ম তৈরি করতে কয়েক ঘন্টা সময় লাগে, এমনকি ভ্যাকুয়ামেও।
ওয়েনকাই রেনের নেতৃত্বে একটি দল এখন আর্গন বায়ুমণ্ডলে 1200 ডিগ্রি সেলসিয়াসে নিকেল ফয়েল গরম করে এবং তারপর দ্রুত এই ফয়েলটিকে 0 ডিগ্রি সেলসিয়াসে ইথানলে নিমজ্জিত করে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে কয়েক সেকেন্ডের মধ্যে উচ্চ-মানের গ্রাফাইট ফিল্ম তৈরি করেছে। ইথানলের পচন থেকে উৎপন্ন কার্বন পরমাণুগুলি ধাতুর উচ্চ কার্বন দ্রবণীয়তার (1200 °C তাপমাত্রায় 0.4 wt%) এর জন্য নিকেলে ছড়িয়ে পড়ে এবং দ্রবীভূত হয়। যেহেতু এই কার্বন দ্রবণীয়তা কম তাপমাত্রায় ব্যাপকভাবে হ্রাস পায়, তাই কার্বন পরমাণুগুলি পরবর্তীকালে নিকেলের পৃষ্ঠ থেকে বিচ্ছিন্ন হয় এবং নির্গত হয়, একটি পুরু গ্রাফাইট ফিল্ম তৈরি করে। গবেষকরা রিপোর্ট করেছেন যে নিকেলের চমৎকার অনুঘটক কার্যকলাপ অত্যন্ত স্ফটিক গ্রাফাইট গঠনে সহায়তা করে।
উচ্চ-রেজোলিউশন ট্রান্সমিশন মাইক্রোস্কোপি, এক্স-রে ডিফ্র্যাকশন এবং রমন স্পেকট্রোস্কোপির সংমিশ্রণ ব্যবহার করে, রেন এবং সহকর্মীরা দেখতে পান যে তারা যে গ্রাফাইট তৈরি করেছিল তা বৃহৎ অঞ্চলে অত্যন্ত স্ফটিক, ভাল স্তরযুক্ত এবং কোনও দৃশ্যমান ত্রুটি নেই। ফিল্মের ইলেক্ট্রন পরিবাহিতা ছিল 2.6 x 105 S/m, যা CVD বা উচ্চ-তাপমাত্রার কৌশল এবং GO/গ্রাফিন ফিল্মের চাপ দ্বারা উত্থিত ফিল্মের মতো।
উপাদানটি কতটা ভালভাবে EM বিকিরণকে ব্লক করতে পারে তা পরীক্ষা করার জন্য, দলটি পলিথিন টেরেফথালেট (PET) দিয়ে তৈরি সাবস্ট্রেটে 600 মিমি 2 এর পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সহ ফিল্ম স্থানান্তর করে। তারপর তারা 8.2 এবং 12.4 GHz এর মধ্যে X-ব্যান্ড ফ্রিকোয়েন্সি রেঞ্জে ফিল্মের EMI শিল্ডিং কার্যকারিতা (SE) পরিমাপ করে। তারা প্রায় 77 এনএম পুরু ফিল্মের জন্য 14.92 dB-এর বেশি একটি EMI SE খুঁজে পেয়েছে। এই মান পুরো এক্স-ব্যান্ডে 20 dB (বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য প্রয়োজনীয় সর্বনিম্ন মান) পর্যন্ত বৃদ্ধি পায় যখন তারা একসাথে আরও ফিল্ম স্ট্যাক করে। প্রকৃতপক্ষে, পাঁচ টুকরো গ্রাফাইট ফিল্ম সমন্বিত একটি ফিল্ম (মোট প্রায় 385 এনএম পুরু) এর একটি EMI SE প্রায় 28 dB থাকে, যার অর্থ হল উপাদানটি 99.84% ঘটনা বিকিরণকে ব্লক করতে পারে। সামগ্রিকভাবে, টিম X-ব্যান্ড জুড়ে 481,000 dB/cm2/g এর একটি EMI শিল্ডিং পরিমাপ করেছে, যা পূর্বে রিপোর্ট করা সমস্ত সিন্থেটিক সামগ্রীকে ছাড়িয়ে গেছে।
গবেষকরা বলছেন যে তাদের সর্বোত্তম জ্ঞান অনুসারে, তাদের গ্রাফাইট ফিল্ম রিপোর্ট করা শিল্ডিং উপকরণগুলির মধ্যে সবচেয়ে পাতলা, একটি ইএমআই শিল্ডিং পারফরম্যান্স সহ যা বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনের প্রয়োজনীয়তা পূরণ করতে পারে। এর যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যগুলিও অনুকূল। উপাদানটির প্রায় 110 MPa এর ফ্র্যাকচার শক্তি (পলিকার্বোনেট সাপোর্টে স্থাপিত উপাদানের স্ট্রেস-স্ট্রেন কার্ভ থেকে নিষ্কাশিত) অন্যান্য পদ্ধতিতে উত্থিত গ্রাফাইট ফিল্মের তুলনায় বেশি। ফিল্মটিও নমনীয়, এবং এটির EMI শিল্ডিং বৈশিষ্ট্য না হারিয়ে 5 মিমি ব্যান্ডিং ব্যাসার্ধের সাথে 1000 বার বাঁকানো যেতে পারে। এটি 550 ডিগ্রি সেলসিয়াস পর্যন্ত তাপগতভাবে স্থিতিশীল। দলটি বিশ্বাস করে যে এই এবং অন্যান্য বৈশিষ্ট্যগুলির মানে হল যে এটি মহাকাশের পাশাপাশি ইলেকট্রনিক্স এবং অপটোইলেক্ট্রনিক্স সহ অনেক ক্ষেত্রে অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য একটি অতি থিন, লাইটওয়েট, নমনীয় এবং কার্যকর ইএমআই শিল্ডিং উপাদান হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে।
এই নতুন ওপেন অ্যাক্সেস জার্নালে পদার্থ বিজ্ঞানের সবচেয়ে উল্লেখযোগ্য এবং উত্তেজনাপূর্ণ অগ্রগতি পড়ুন।
ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড বিশ্বমানের গবেষণা এবং উদ্ভাবনকে সর্বাধিক সম্ভাব্য দর্শকদের কাছে যোগাযোগ করার জন্য IOP পাবলিশিং-এর মিশনের একটি মূল অংশের প্রতিনিধিত্ব করে। ওয়েবসাইটটি ফিজিক্স ওয়ার্ল্ড পোর্টফোলিওর অংশ, বৈশ্বিক বৈজ্ঞানিক সম্প্রদায়ের জন্য অনলাইন, ডিজিটাল এবং প্রিন্ট তথ্য পরিষেবার একটি সংগ্রহ।
পোস্টের সময়: মে-০৭-২০২০