ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਵਧੀ ਹੋਈ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਫਿਲਮ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕਦੀ ਹੈ

ਫਿਜ਼ਿਕਸ ਵਰਲਡ ਨਾਲ ਰਜਿਸਟਰ ਕਰਨ ਲਈ ਤੁਹਾਡਾ ਧੰਨਵਾਦ ਜੇਕਰ ਤੁਸੀਂ ਕਿਸੇ ਵੀ ਸਮੇਂ ਆਪਣੇ ਵੇਰਵੇ ਬਦਲਣਾ ਚਾਹੁੰਦੇ ਹੋ, ਤਾਂ ਕਿਰਪਾ ਕਰਕੇ ਮੇਰੇ ਖਾਤੇ 'ਤੇ ਜਾਓ

ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਫਿਲਮਾਂ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕ ਯੰਤਰਾਂ ਨੂੰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ (EM) ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਤੋਂ ਬਚਾ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ, ਪਰ ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਲਈ ਮੌਜੂਦਾ ਤਕਨੀਕਾਂ ਨੂੰ ਕਈ ਘੰਟੇ ਲੱਗਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਲਗਭਗ 3000 °C ਦੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਤਾਪਮਾਨ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਚਾਈਨੀਜ਼ ਅਕੈਡਮੀ ਆਫ ਸਾਇੰਸਿਜ਼ ਵਿਖੇ ਸ਼ੇਨਯਾਂਗ ਨੈਸ਼ਨਲ ਲੈਬਾਰਟਰੀ ਫਾਰ ਮਟੀਰੀਅਲ ਸਾਇੰਸ ਦੇ ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦੀ ਟੀਮ ਨੇ ਹੁਣ ਈਥਾਨੌਲ ਵਿੱਚ ਨਿਕਲ ਫੁਆਇਲ ਦੀਆਂ ਗਰਮ ਪੱਟੀਆਂ ਨੂੰ ਬੁਝਾਉਣ ਦੁਆਰਾ ਸਿਰਫ ਕੁਝ ਸਕਿੰਟਾਂ ਵਿੱਚ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਫਿਲਮਾਂ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਇੱਕ ਵਿਕਲਪਿਕ ਤਰੀਕਾ ਦਿਖਾਇਆ ਹੈ। ਇਹਨਾਂ ਫਿਲਮਾਂ ਦੀ ਵਿਕਾਸ ਦਰ ਮੌਜੂਦਾ ਤਰੀਕਿਆਂ ਨਾਲੋਂ ਦੋ ਆਰਡਰ ਦੀ ਤੀਬਰਤਾ ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੈ, ਅਤੇ ਫਿਲਮਾਂ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਚਾਲਕਤਾ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਤਾਕਤ ਰਸਾਇਣਕ ਭਾਫ਼ ਜਮ੍ਹਾ (ਸੀਵੀਡੀ) ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਕੇ ਬਣੀਆਂ ਫਿਲਮਾਂ ਦੇ ਬਰਾਬਰ ਹੈ।

ਸਾਰੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਉਪਕਰਨ ਕੁਝ EM ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਜਿਉਂ ਜਿਉਂ ਯੰਤਰ ਛੋਟੇ ਹੁੰਦੇ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਉੱਚ ਅਤੇ ਉੱਚੀ ਬਾਰੰਬਾਰਤਾਵਾਂ 'ਤੇ ਕੰਮ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਮੈਗਨੈਟਿਕ ਦਖਲਅੰਦਾਜ਼ੀ (EMI) ਦੀ ਸੰਭਾਵਨਾ ਵਧਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਡਿਵਾਈਸ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਨੇੜਲੇ ਇਲੈਕਟ੍ਰਾਨਿਕ ਸਿਸਟਮਾਂ ਦੀ ਕਾਰਗੁਜ਼ਾਰੀ 'ਤੇ ਵੀ ਬੁਰਾ ਪ੍ਰਭਾਵ ਪਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ, ਵੈਨ ਡੇਰ ਵਾਲਜ਼ ਫੋਰਸਿਜ਼ ਦੁਆਰਾ ਇਕੱਠੇ ਰੱਖੇ ਗਏ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀਆਂ ਪਰਤਾਂ ਤੋਂ ਬਣਾਇਆ ਗਿਆ ਕਾਰਬਨ ਦਾ ਇੱਕ ਅਲਾਟ੍ਰੋਪ, ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਸਾਰੇ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ, ਥਰਮਲ ਅਤੇ ਮਕੈਨੀਕਲ ਗੁਣ ਹਨ ਜੋ ਇਸਨੂੰ EMI ਦੇ ਵਿਰੁੱਧ ਇੱਕ ਪ੍ਰਭਾਵਸ਼ਾਲੀ ਢਾਲ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਹਾਲਾਂਕਿ, ਉੱਚ ਇਲੈਕਟ੍ਰੀਕਲ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ ਰੱਖਣ ਲਈ ਇਸ ਨੂੰ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਹੀ ਪਤਲੀ ਫਿਲਮ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਹੋਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਵਿਹਾਰਕ EMI ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਮੱਗਰੀ EM ਤਰੰਗਾਂ ਨੂੰ ਪ੍ਰਤੀਬਿੰਬਤ ਅਤੇ ਜਜ਼ਬ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਉਹ ਅੰਦਰਲੇ ਚਾਰਜ ਕੈਰੀਅਰਾਂ ਨਾਲ ਗੱਲਬਾਤ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਇਹ.

ਵਰਤਮਾਨ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਫਿਲਮ ਬਣਾਉਣ ਦੇ ਮੁੱਖ ਤਰੀਕਿਆਂ ਵਿੱਚ ਜਾਂ ਤਾਂ ਸੁਗੰਧਿਤ ਪੌਲੀਮਰਾਂ ਦਾ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਪਾਇਰੋਲਾਈਸਿਸ ਜਾਂ ਗ੍ਰਾਫੀਨ (GO) ਆਕਸਾਈਡ ਜਾਂ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਨੈਨੋਸ਼ੀਟਾਂ ਦੀ ਪਰਤ ਨੂੰ ਸਟੈਕ ਕਰਨਾ ਸ਼ਾਮਲ ਹੈ। ਦੋਵਾਂ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆਵਾਂ ਲਈ ਲਗਭਗ 3000 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਦੇ ਉੱਚ ਤਾਪਮਾਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਘੰਟੇ ਦੇ ਪ੍ਰੋਸੈਸਿੰਗ ਸਮੇਂ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। CVD ਵਿੱਚ, ਲੋੜੀਂਦਾ ਤਾਪਮਾਨ ਘੱਟ ਹੁੰਦਾ ਹੈ (700 ਤੋਂ 1300 ° C ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ), ਪਰ ਵੈਕਿਊਮ ਵਿੱਚ ਵੀ, ਨੈਨੋਮੀਟਰ-ਮੋਟੀ ਫਿਲਮਾਂ ਬਣਾਉਣ ਵਿੱਚ ਕੁਝ ਘੰਟੇ ਲੱਗਦੇ ਹਨ।

ਵੇਨਕਾਈ ਰੇਨ ਦੀ ਅਗਵਾਈ ਵਾਲੀ ਇੱਕ ਟੀਮ ਨੇ ਹੁਣ ਇੱਕ ਆਰਗਨ ਵਾਯੂਮੰਡਲ ਵਿੱਚ ਨਿੱਕਲ ਫੋਇਲ ਨੂੰ 1200 °C ਤੱਕ ਗਰਮ ਕਰਕੇ ਅਤੇ ਫਿਰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਇਸ ਫੋਇਲ ਨੂੰ 0 °C 'ਤੇ ਈਥਾਨੌਲ ਵਿੱਚ ਡੁਬੋ ਕੇ ਕੁਝ ਸਕਿੰਟਾਂ ਦੇ ਅੰਦਰ ਉੱਚ-ਗੁਣਵੱਤਾ ਵਾਲੀ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਫਿਲਮ ਦਸਾਂ ਨੈਨੋਮੀਟਰ ਮੋਟੀ ਤਿਆਰ ਕੀਤੀ ਹੈ। ਈਥਾਨੌਲ ਦੇ ਸੜਨ ਤੋਂ ਪੈਦਾ ਹੋਏ ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਧਾਤੂ ਦੀ ਉੱਚ ਕਾਰਬਨ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ (1200 °C 'ਤੇ 0.4 wt%) ਦੇ ਕਾਰਨ ਨਿੱਕਲ ਵਿੱਚ ਫੈਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਘੁਲ ਜਾਂਦੇ ਹਨ। ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਕਾਰਬਨ ਘੁਲਣਸ਼ੀਲਤਾ ਘੱਟ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਂਦੀ ਹੈ, ਕਾਰਬਨ ਪਰਮਾਣੂ ਬਾਅਦ ਵਿੱਚ ਬੁਝਾਉਣ ਦੇ ਦੌਰਾਨ ਨਿਕਲ ਦੀ ਸਤ੍ਹਾ ਤੋਂ ਵੱਖ ਹੋ ਜਾਂਦੇ ਹਨ ਅਤੇ ਇੱਕ ਮੋਟੀ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਫਿਲਮ ਪੈਦਾ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਹੈ ਕਿ ਨਿਕਲ ਦੀ ਸ਼ਾਨਦਾਰ ਉਤਪ੍ਰੇਰਕ ਗਤੀਵਿਧੀ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲਿਨ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਦੇ ਗਠਨ ਵਿੱਚ ਵੀ ਸਹਾਇਤਾ ਕਰਦੀ ਹੈ।

ਉੱਚ-ਰੈਜ਼ੋਲਿਊਸ਼ਨ ਟਰਾਂਸਮਿਸ਼ਨ ਮਾਈਕ੍ਰੋਸਕੋਪੀ, ਐਕਸ-ਰੇ ਡਿਸਫਰੈਕਸ਼ਨ ਅਤੇ ਰਮਨ ਸਪੈਕਟ੍ਰੋਸਕੋਪੀ ਦੇ ਸੁਮੇਲ ਦੀ ਵਰਤੋਂ ਕਰਦੇ ਹੋਏ, ਰੇਨ ਅਤੇ ਸਹਿਕਰਮੀਆਂ ਨੇ ਪਾਇਆ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੁਆਰਾ ਤਿਆਰ ਕੀਤਾ ਗਿਆ ਗ੍ਰੈਫਾਈਟ ਵੱਡੇ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਬਹੁਤ ਜ਼ਿਆਦਾ ਕ੍ਰਿਸਟਲੀਨ ਸੀ, ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ ਪਰਤ ਵਾਲਾ ਅਤੇ ਕੋਈ ਵੀ ਦਿਖਣਯੋਗ ਨੁਕਸ ਨਹੀਂ ਸੀ। ਫਿਲਮ ਦੀ ਇਲੈਕਟ੍ਰੌਨ ਕੰਡਕਟੀਵਿਟੀ 2.6 x 105 S/m ਜਿੰਨੀ ਉੱਚੀ ਸੀ, ਸੀਵੀਡੀ ਜਾਂ ਉੱਚ-ਤਾਪਮਾਨ ਦੀਆਂ ਤਕਨੀਕਾਂ ਅਤੇ GO/ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਦਬਾਉਣ ਵਾਲੀਆਂ ਫਿਲਮਾਂ ਦੇ ਸਮਾਨ।

ਇਹ ਟੈਸਟ ਕਰਨ ਲਈ ਕਿ ਸਮੱਗਰੀ ਕਿੰਨੀ ਚੰਗੀ ਤਰ੍ਹਾਂ EM ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੀ ਹੈ, ਟੀਮ ਨੇ 600 mm2 ਦੇ ਸਤਹ ਖੇਤਰ ਵਾਲੀਆਂ ਫਿਲਮਾਂ ਨੂੰ ਪੋਲੀਥੀਲੀਨ ਟੇਰੇਫਥਲੇਟ (ਪੀਈਟੀ) ਦੇ ਬਣੇ ਸਬਸਟਰੇਟਾਂ ਉੱਤੇ ਟ੍ਰਾਂਸਫਰ ਕੀਤਾ। ਫਿਰ ਉਹਨਾਂ ਨੇ 8.2 ਅਤੇ 12.4 GHz ਦੇ ਵਿਚਕਾਰ, X-ਬੈਂਡ ਫ੍ਰੀਕੁਐਂਸੀ ਰੇਂਜ ਵਿੱਚ ਫਿਲਮ ਦੀ EMI ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰਭਾਵ (SE) ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ। ਉਹਨਾਂ ਨੂੰ ਲਗਭਗ 77 nm ਮੋਟੀ ਫਿਲਮ ਲਈ 14.92 dB ਤੋਂ ਵੱਧ ਦਾ EMI SE ਮਿਲਿਆ। ਇਹ ਮੁੱਲ ਪੂਰੇ ਐਕਸ-ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ 20 dB (ਵਪਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਲੋੜੀਂਦਾ ਘੱਟੋ-ਘੱਟ ਮੁੱਲ) ਤੋਂ ਵੱਧ ਹੋ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਜਦੋਂ ਉਹ ਇਕੱਠੇ ਹੋਰ ਫਿਲਮਾਂ ਸਟੈਕ ਕਰਦੇ ਹਨ। ਦਰਅਸਲ, ਇੱਕ ਫਿਲਮ ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਸਟੈਕਡ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਫਿਲਮਾਂ ਦੇ ਪੰਜ ਟੁਕੜੇ ਹੁੰਦੇ ਹਨ (ਕੁੱਲ 385 nm ਮੋਟੀ) ਵਿੱਚ ਲਗਭਗ 28 dB ਦਾ EMI SE ਹੁੰਦਾ ਹੈ, ਜਿਸਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਸਮੱਗਰੀ 99.84% ਘਟਨਾ ਰੇਡੀਏਸ਼ਨ ਨੂੰ ਰੋਕ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਕੁੱਲ ਮਿਲਾ ਕੇ, ਟੀਮ ਨੇ X-ਬੈਂਡ ਵਿੱਚ 481,000 dB/cm2/g ਦੀ EMI ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਨੂੰ ਮਾਪਿਆ, ਜੋ ਪਹਿਲਾਂ ਦੱਸੀਆਂ ਗਈਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਸਿੰਥੈਟਿਕ ਸਮੱਗਰੀਆਂ ਨੂੰ ਪਛਾੜਦਾ ਹੈ।

ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ ਉਹਨਾਂ ਦੇ ਸਭ ਤੋਂ ਉੱਤਮ ਗਿਆਨ ਦੇ ਅਨੁਸਾਰ, ਉਹਨਾਂ ਦੀ ਗ੍ਰਾਫਾਈਟ ਫਿਲਮ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ ਗਈ ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿੱਚੋਂ ਸਭ ਤੋਂ ਪਤਲੀ ਹੈ, ਇੱਕ EMI ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਪ੍ਰਦਰਸ਼ਨ ਦੇ ਨਾਲ ਜੋ ਵਪਾਰਕ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਲੋੜਾਂ ਨੂੰ ਪੂਰਾ ਕਰ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਦੀਆਂ ਮਕੈਨੀਕਲ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਵੀ ਅਨੁਕੂਲ ਹਨ। ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਲਗਭਗ 110 MPa ਦੀ ਫ੍ਰੈਕਚਰ ਤਾਕਤ (ਪੌਲੀਕਾਰਬੋਨੇਟ ਸਪੋਰਟ 'ਤੇ ਰੱਖੀ ਗਈ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਤਣਾਅ-ਖਿੱਚ ਵਕਰ ਤੋਂ ਕੱਢੀ ਗਈ) ਹੋਰ ਤਰੀਕਿਆਂ ਦੁਆਰਾ ਉਗਾਈਆਂ ਗਈਆਂ ਗ੍ਰੇਫਾਈਟ ਫਿਲਮਾਂ ਨਾਲੋਂ ਵੱਧ ਹੈ। ਫਿਲਮ ਲਚਕਦਾਰ ਵੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਇਸਦੀ EMI ਸ਼ੀਲਡਿੰਗ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਗੁਆਏ ਬਿਨਾਂ 5 ਮਿਲੀਮੀਟਰ ਦੇ ਝੁਕਣ ਵਾਲੇ ਘੇਰੇ ਨਾਲ 1000 ਵਾਰ ਮੋੜੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਹ 550 ਡਿਗਰੀ ਸੈਲਸੀਅਸ ਤੱਕ ਥਰਮਲ ਤੌਰ 'ਤੇ ਵੀ ਸਥਿਰ ਹੈ। ਟੀਮ ਦਾ ਮੰਨਣਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹਨਾਂ ਅਤੇ ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਏਰੋਸਪੇਸ ਦੇ ਨਾਲ-ਨਾਲ ਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਅਤੇ ਆਪਟੋਇਲੈਕਟ੍ਰੋਨਿਕਸ ਸਮੇਤ ਕਈ ਖੇਤਰਾਂ ਵਿੱਚ ਐਪਲੀਕੇਸ਼ਨਾਂ ਲਈ ਇੱਕ ਅਲਟਰਾਥਿਨ, ਹਲਕੇ, ਲਚਕਦਾਰ ਅਤੇ ਪ੍ਰਭਾਵੀ EMI ਢਾਲਣ ਵਾਲੀ ਸਮੱਗਰੀ ਵਜੋਂ ਵਰਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ।

ਇਸ ਨਵੀਂ ਓਪਨ ਐਕਸੈਸ ਜਰਨਲ ਵਿੱਚ ਸਮੱਗਰੀ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿੱਚ ਸਭ ਤੋਂ ਮਹੱਤਵਪੂਰਨ ਅਤੇ ਦਿਲਚਸਪ ਤਰੱਕੀ ਪੜ੍ਹੋ।

ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਵਿਸ਼ਵ ਵਿਸ਼ਵ ਪੱਧਰੀ ਖੋਜ ਅਤੇ ਨਵੀਨਤਾ ਨੂੰ ਵੱਧ ਤੋਂ ਵੱਧ ਸੰਭਵ ਦਰਸ਼ਕਾਂ ਤੱਕ ਪਹੁੰਚਾਉਣ ਲਈ IOP ਪਬਲਿਸ਼ਿੰਗ ਦੇ ਮਿਸ਼ਨ ਦਾ ਇੱਕ ਮੁੱਖ ਹਿੱਸਾ ਦਰਸਾਉਂਦਾ ਹੈ। ਵੈੱਬਸਾਈਟ ਫਿਜ਼ਿਕਸ ਵਰਲਡ ਪੋਰਟਫੋਲੀਓ ਦਾ ਹਿੱਸਾ ਹੈ, ਜੋ ਕਿ ਗਲੋਬਲ ਵਿਗਿਆਨਕ ਭਾਈਚਾਰੇ ਲਈ ਔਨਲਾਈਨ, ਡਿਜੀਟਲ ਅਤੇ ਪ੍ਰਿੰਟ ਜਾਣਕਾਰੀ ਸੇਵਾਵਾਂ ਦਾ ਸੰਗ੍ਰਹਿ ਹੈ।