Daalụ maka ịdenye aha na Physics World Ọ bụrụ na ị ga-achọ ịgbanwe nkọwa gị n'oge ọ bụla, biko gaa na Akaụntụ m
Ihe nkiri graphite nwere ike ichebe ngwaọrụ eletrọnịkị pụọ na radieshon elektrọn (EM), mana usoro dị ugbu a maka imepụta ha na-ewe ọtụtụ awa ma chọọ nhazi okpomọkụ nke ihe dịka 3000 Celsius. Otu ndị na-eme nchọpụta sitere na Shenyang National Laboratory for Materials Science na Chinese Academy of Sciences egosipụtala ugbu a ụzọ ọzọ isi mee ihe nkiri graphite dị elu n'ime nanị sekọnd ole na ole site n'imenyụ mpempe nickel dị ọkụ na ethanol. Ọnụego uto maka ihe nkiri ndị a karịrị usoro ọnụọgụ abụọ dị elu karịa usoro ndị dị adị, yana ike eletrik na ike igwe nke ihe nkiri ahụ dabara na nke ihe nkiri emere site na iji kemịkalụ vapor deposition (CVD).
Ngwa eletrọnịkị niile na-emepụta ụfọdụ radieshon EM. Ka ngwaọrụ na-adịwanye ntakịrị ma na-arụ ọrụ n'ogo dị elu ma dị elu, ikike nke nnyonye anya electromagnetic (EMI) na-etolite, ma nwee ike imetụta arụmọrụ nke ngwaọrụ ahụ yana nke usoro eletrọnịkị dị nso.
Graphite, ihe allotrope nke carbon wuru site n'ígwé nke graphene nke ndị agha van der Waals jikọtara ọnụ, nwere ọtụtụ ihe ọkụ eletrik dị ịrịba ama, ọkụ na akụrụngwa na-eme ka ọ bụrụ ọta dị irè megide EMI. Otú ọ dị, ọ dị mkpa ka ọ dị n'ụdị ihe nkiri dị gịrịgịrị maka ya ka ọ nwee ike eletrik eletrik dị elu, nke dị mkpa maka ngwa EMI bara uru n'ihi na ọ pụtara na ihe ahụ nwere ike ịtụgharị uche na ịmịnye ebili mmiri EM ka ha na ndị na-ebu ụgwọ na-emekọ ihe n'ime. ya.
Ka ọ dị ugbu a, ụzọ isi mee ihe nkiri graphite gụnyere ma ọ bụ pyrolysis dị elu nke polymers aromatic ma ọ bụ stacking graphene (GO) oxide ma ọ bụ graphene nanosheets oyi akwa. Usoro abụọ a chọrọ okpomọkụ dị elu nke gburugburu 3000 Celsius C na oge nhazi nke otu elekere. Na CVD, okpomọkụ achọrọ dị ala (n'etiti 700 ruo 1300 Celsius C), mana ọ na-ewe awa ole na ole iji mee ihe nkiri nanometer-oke, ọbụlagodi na oghere.
Ndị otu Wencai Ren na-edu ugbu a ewepụtala ihe nkiri graphite dị elu iri nanometer siri ike n'ime sekọnd ole na ole site na kpo oku nickel foil ruo 1200 Celsius na ikuku argon wee na-emikpu ngwa ngwa a na ethanol na 0 Celsius. Atọm carbon ndị a na-emepụta site na ire ere nke ethanol na-agbasa wee gbazee n'ime nickel ekele maka oke carbon solubility nke metal (0.4 wt% na 1200 Celsius C). N'ihi na carbon solubility a na-ebelata nke ukwuu na obere okpomọkụ, carbon atom na-emesị kewapụ ma na-asọpụta site na nickel elu mgbe ọ na-emenyụ, na-emepụta ihe nkiri graphite siri ike. Ndị nchọpụta ahụ na-akọ na ọmarịcha ọrụ catalytic nke nickel na-enyekwa aka n'ịmepụta graphite kristal nke ukwuu.
N'iji nchikota nke microscopy nnyefe dị elu, X-ray diffraction na Raman spectroscopy, Ren na ndị ọrụ ibe ha chọpụtara na graphite ha mepụtara bụ nnukwu crystalline n'elu nnukwu ebe, nke ọma na-enweghị ntụpọ ọ bụla. Ihe omume elektrọn nke ihe nkiri ahụ dị elu dị ka 2.6 x 105 S / m, dị ka ihe nkiri nke CVD toro ma ọ bụ usoro okpomọkụ dị elu na ịpị ihe nkiri GO/graphene.
Iji nwalee otú ihe ahụ nwere ike isi gbochie radieshon EM, ndị otu ahụ bufere ihe nkiri nwere akụkụ elu nke 600 mm2 n'ime ihe ndị e ji polyethylene terephthalate (PET) mee. Ha wee tụọ arụmọrụ EMI mkpuchi ihe nkiri ahụ (SE) n'ọtụtụ ọnụọgụ X-band, n'etiti 8.2 na 12.4 GHz. Ha chọtara EMI SE nke ihe karịrị 14.92 dB maka ihe nkiri dịka 77 nm gbara ọkpụrụkpụ. Uru a na-abawanye karịa 20 dB (uru kacha nta achọrọ maka ngwa azụmahịa) na band X dum mgbe ha chịkọtara ihe nkiri ndị ọzọ ọnụ. N'ezie, ihe nkiri nwere akụkụ ise nke ihe nkiri eserese graphite (gburugburu 385 nm n'ogologo) nwere EMI SE nke gburugburu 28 dB, nke pụtara na ihe ahụ nwere ike igbochi 99.84% nke radieshon merenụ. N'ozuzu, ndị otu ahụ tụrụ ihe nchebe EMI nke 481,000 dB/cm2/g gafee X-band, na-eme ka ihe niile sịntetik kwuru na mbụ.
Ndị na-eme nchọpụta na-ekwu na ruo n'ókè nke ihe ọmụma ha, ihe nkiri graphite ha bụ nke kasị dị nro n'etiti ihe nchebe a kọrọ, na-arụ ọrụ nchekwa EMI nke nwere ike imeju ihe achọrọ maka ngwa azụmahịa. Njirimara igwe ya dịkwa mma. Ike mgbaji ihe nke ihe dị ka 110 MPa (wepụtara na mgbakasị ahụ-mgbagwoju anya nke ihe etinyere na nkwado polycarbonate) dị elu karịa nke ihe nkiri graphite nke ụzọ ndị ọzọ toro. Ihe nkiri a na-agbanwekwa, enwere ike gbadaa ugboro 1000 na radius na-ehulata nke 5 mm na-enweghị atụfu ihe nchebe EMI ya. Ọ na-ekpo ọkụ na-ekpo ọkụ ruo 550 Celsius. Ndị otu ahụ kwenyere na ihe ndị a na ihe ndị ọzọ pụtara na enwere ike iji ya dị ka ultrathin, fechaa, mgbanwe na ihe nchebe EMI dị irè maka ngwa n'ọtụtụ ebe, gụnyere ikuku ikuku yana ngwá electronic na optoelectronics.
Gụọ ọganiihu kacha dị mkpa na nke na-atọ ụtọ na sayensị akụrụngwa n'akwụkwọ akụkọ ohere mepere emepe ọhụrụ a.
Physics World na-anọchite anya akụkụ bụ isi nke ebumnuche IOP Publishing iji kpakọrịta nyocha na ihe ọhụrụ ọkwa ụwa nye ndị na-ege ntị nwere ike. Weebụsaịtị ahụ bụ akụkụ nke Pọtụfoliyo Physics World, nchịkọta ozi ịntanetị, dijitalụ na mbipụta maka obodo sayensị zuru ụwa ọnụ.
Oge nzipu: Mee-07-2020