Ташаккур ба шумо барои сабти ном дар Physics World Агар шумо хоҳед, ки тафсилоти худро ҳар вақт тағир диҳед, лутфан ба ҳисоби ман ворид шавед
Плёнкаҳои графитӣ метавонанд дастгоҳҳои электрониро аз радиатсияи электромагнитӣ (EM) муҳофизат кунанд, аммо усулҳои ҳозираи истеҳсоли онҳо якчанд соатро талаб мекунанд ва ҳарорати коркарди тақрибан 3000 °C-ро талаб мекунанд. Як гурӯҳи муҳаққиқон аз Лабораторияи миллии маводшиносии Шенян дар Академияи илмҳои Чин ҳоло роҳи алтернативии сохтани плёнкаҳои графитии баландсифатро дар тӯли чанд сония тавассути хомӯш кардани тасмаҳои гарми фолгаи никелӣ дар этанол намоиш доданд. Суръати афзоиши ин плёнкахо назар ба усулхои мавчуда бештар аз ду баробар зиёд аст ва гузаронандагии электрики ва кувваи механикии плёнкахо бо плёнкахое, ки бо истифода аз бухори химиявй (CVD) сохта шудаанд, баробар аст.
Ҳама дастгоҳҳои электронӣ каме радиатсияи EM истеҳсол мекунанд. Вақте ки дастгоҳҳо торафт хурдтар мешаванд ва дар басомадҳои баландтар ва баландтар кор мекунанд, потенсиали дахолати электромагнитӣ (EMI) меафзояд ва метавонад ба кори дастгоҳ ва инчунин ба системаҳои электронии наздик таъсири манфӣ расонад.
Графит, як аллотропи карбон, ки аз қабатҳои графен сохта шудааст, ки бо қувваҳои ван дер Ваалс якҷоя нигоҳ дошта мешавад, дорои як қатор хосиятҳои аҷиби электрикӣ, гармӣ ва механикӣ мебошад, ки онро сипари муассир бар зидди EMI месозад. Бо вуҷуди ин, он бояд дар шакли як филми хеле тунук бошад, то он гузарониши баланди барқ дошта бошад, ки барои барномаҳои амалии EMI муҳим аст, зеро ин маънои онро дорад, ки мавод метавонад мавҷҳои EM-ро ҳангоми мутақобила бо интиқолдиҳандагони заряд дар дохили он инъикос ва аз худ кунад. он.
Дар айни замон, роҳҳои асосии сохтани филми графитӣ ё пиролизи баланди ҳарорати полимерҳои хушбӯй ё ҷамъ кардани оксиди графен (GO) ё қабат ба қабати наносавақаҳои графинро дар бар мегирад. Ҳарду равандҳо ҳарорати баланди тақрибан 3000 °C ва вақти коркарди як соатро талаб мекунанд. Дар CVD, ҳарорати зарурӣ камтар аст (аз 700 то 1300 ° C), аммо барои сохтани плёнкаҳои ғафсии нанометрӣ ҳатто дар вакуум чанд соат лозим аст.
Гурӯҳе бо сарварии Венкай Рен ҳоло дар тӯли чанд сония бо гарм кардани фолгаи никелӣ дар атмосфераи аргон то 1200 °C ва баъдан ин фолгаро зуд ба этанол дар 0 °C ғарқ карда, филми баландсифати графити ғафсии даҳҳо нанометр истеҳсол кардааст. Атомҳои карбон, ки аз таҷзияи этанол ҳосил мешаванд, ба шарофати ҳалшавандагии баланди карбон (0,4 ват% дар 1200 °C) ба никел пароканда мешаванд ва об мешаванд. Азбаски ин ҳалшавандагии карбон дар ҳарорати паст хеле кам мешавад, атомҳои карбон баъдан ҳангоми хомӯшкунӣ аз сатҳи никел ҷудо мешаванд ва боришот мешаванд ва як қабати ғафси графитӣ ба вуҷуд меоранд. Муҳаққиқон гузориш медиҳанд, ки фаъолияти аълои каталитикии никел инчунин ба ташаккули графити баланди кристаллӣ мусоидат мекунад.
Бо истифода аз маҷмӯи микроскопияи интиқоли баландсифат, дифраксияи рентгенӣ ва спектроскопияи Раман, Рен ва ҳамкорони онҳо дарёфтанд, ки графите, ки онҳо истеҳсол кардаанд, дар минтақаҳои калон хеле кристаллӣ буда, қабати хуб дорад ва нуқсонҳои намоён надоштанд. Ноқилияти электронии филм то 2,6 x 105 S/m баланд буд, ки ба филмҳои бо CVD ё техникаи ҳарорати баланд ва пахшкунии филмҳои GO/graphene парваришшуда монанд аст.
Барои санҷидани он, ки мавод то чӣ андоза метавонад радиатсияи EM-ро маҳкам кунад, гурӯҳ филмҳоро бо масоҳати 600 мм2 ба субстратҳои аз полиэтилентерефталати (PET) сохташуда интиқол дод. Сипас онҳо самаранокии муҳофизати филми EMI (SE) -ро дар диапазони басомади X, аз 8,2 то 12,4 ГГц чен карданд. Онҳо EMI SE-и беш аз 14,92 дБ барои филми тақрибан 77 нм ғафсӣ ёфтанд. Вақте ки онҳо филмҳои бештарро якҷоя ҷамъ мекунанд, ин арзиш дар тамоми X-банд ба зиёда аз 20 дБ (қимати ҳадди ақал барои барномаҳои тиҷоратӣ лозим) меафзояд. Дарвоқеъ, филме, ки дорои панҷ дона филмҳои графитӣ буда (қафсӣ дар маҷмӯъ тақрибан 385 нм) дорои EMI SE тақрибан 28 дБ мебошад, ки ин маънои онро дорад, ки мавод метавонад 99,84% радиатсияи ҳодисаро маҳкам кунад. Дар маҷмӯъ, даста экрани EMI-ро 481,000 дБ/см2/г дар саросари X-банд чен карда, аз ҳама маводи синтетикии қаблан гузоришшуда бартарӣ дошт.
Муҳаққиқон мегӯянд, ки ба қадри беҳтарини онҳо, плёнкаи графити онҳо бориктарин дар байни маводи муҳофизаткунандаи гузоришшуда мебошад, ки дорои иҷрои муҳофизати EMI мебошад, ки метавонад талаботро барои барномаҳои тиҷоратӣ қонеъ кунад. Хусусиятҳои механикии он низ мусоид мебошанд. Қувваи шикастани мавод тақрибан 110 МПа (аз каҷҳои фишори шиддати маводе, ки дар сутуни поликарбонат ҷойгир карда шудааст) аз плёнкаҳои графитӣ, ки бо усулҳои дигар парвариш карда мешаванд, баландтар аст. Плёнка низ чандир аст ва онро бо радиуси печи 5 мм бе гум кардани хосиятҳои муҳофизаткунандаи EMI 1000 маротиба хам кардан мумкин аст. Он инчунин дар ҳарорати то 550 ° C устувор аст. Даста чунин мешуморад, ки ин ва дигар хосиятҳо маънои онро доранд, ки он метавонад ҳамчун як маводи ултра лоғар, сабук, чандир ва самараноки муҳофизаткунандаи EMI барои барномаҳо дар бисёр соҳаҳо, аз ҷумла аэрокосмос, инчунин электроника ва оптоэлектроника истифода шавад.
Дар ин маҷаллаи нави дастрасии кушода дастовардҳои муҳимтарин ва ҳаяҷоновар дар илми маводро хонед.
Physics World як қисми калидии рисолати IOP Publishing дар иртибот бо таҳқиқот ва навовариҳои сатҳи ҷаҳонӣ ба аудиторияи васеътарин мебошад. Вебсайт як қисми портфели ҷаҳонии Физика, маҷмӯи хидматҳои иттилоотии онлайн, рақамӣ ва чопиро барои ҷомеаи илмии ҷаҳонӣ ташкил медиҳад.
Вақти фиристодан: 07-07-2020