Salamat sa pagparehistro sa Physics World. Kon gusto nimong usbon ang imong mga detalye bisan unsang orasa, palihug bisitaha ang Akong account.
Ang mga graphite film makapanalipod sa mga elektronik nga aparato gikan sa electromagnetic (EM) radiation, apan ang kasamtangang mga pamaagi sa paggama niini molungtad og pipila ka oras ug nanginahanglan og temperatura sa pagproseso nga mga 3000 °C. Usa ka grupo sa mga tigdukiduki gikan sa Shenyang National Laboratory for Materials Science sa Chinese Academy of Sciences ang nakapakita na karon og alternatibong paagi sa paghimo og taas nga kalidad nga graphite films sulod lang sa pipila ka segundo pinaagi sa pagpalong sa init nga mga piraso sa nickel foil sa ethanol. Ang rate sa pagtubo alang niini nga mga films labaw pa sa duha ka order sa magnitude nga mas taas kaysa sa kasamtangang mga pamaagi, ug ang electrical conductivity ug mechanical strength sa mga films parehas sa mga films nga gihimo gamit ang chemical vapour deposition (CVD).
Ang tanang elektronikong aparato nagpatunghag pipila ka EM radiation. Samtang ang mga aparato nagkagamay ug naglihok sa mas taas nga frequency, ang potensyal alang sa electromagnetic interference (EMI) nagkadako, ug mahimong negatibo nga makaapekto sa performance sa aparato ingon man sa duol nga mga elektronikong sistema.
Ang graphite, usa ka allotrope sa carbon nga gitukod gikan sa mga lut-od sa graphene nga gihiusa sa mga pwersa sa van der Waals, adunay daghang talagsaong mga kabtangan sa kuryente, kainit, ug mekanikal nga naghimo niini nga usa ka epektibo nga panagang batok sa EMI. Bisan pa, kinahanglan kini nga naa sa porma sa usa ka nipis kaayo nga pelikula aron kini adunay taas nga electrical conductivity, nga hinungdanon alang sa praktikal nga mga aplikasyon sa EMI tungod kay kini nagpasabut nga ang materyal makapakita ug makasuhop sa mga balud sa EM samtang kini nakig-uban sa mga tigdala sa karga sa sulod niini.
Sa pagkakaron, ang pangunang mga paagi sa paghimo og graphite film naglakip sa high-temperature pyrolysis sa aromatic polymers o pagpatong-patong sa graphene (GO) oxide o graphene nanosheets nga layer por layer. Ang duha ka proseso nagkinahanglan og taas nga temperatura nga mga 3000 °C ug oras sa pagproseso nga usa ka oras. Sa CVD, ang gikinahanglan nga temperatura mas ubos (tali sa 700 hangtod 1300 °C), apan mokabat og pipila ka oras aron makahimo og nanometer-thick nga mga film, bisan sa vacuum.
Usa ka grupo nga gipangulohan ni Wencai Ren ang nakahimo na karon og taas nga kalidad nga graphite film nga napulo ka nanometro ang gibag-on sulod sa pipila ka segundo pinaagi sa pagpainit sa nickel foil ngadto sa 1200 °C sa argon atmosphere ug dayon paspas nga pagpaunlod niini nga foil sa ethanol sa 0 °C. Ang mga atomo sa carbon nga gihimo gikan sa pagkadunot sa ethanol mokaylap ug matunaw ngadto sa nickel tungod sa taas nga carbon solubility sa metal (0.4 wt% sa 1200 °C). Tungod kay kini nga carbon solubility mokunhod pag-ayo sa ubos nga temperatura, ang mga atomo sa carbon mobulag ug mo-precipitate gikan sa nawong sa nickel atol sa quenching, nga moresulta sa usa ka baga nga graphite film. Ang mga tigdukiduki nagtaho nga ang maayo kaayong catalytic activity sa nickel makatabang usab sa pagporma sa highly crystalline graphite.
Gamit ang kombinasyon sa high-resolution transmission microscopy, X-ray diffraction ug Raman spectroscopy, nadiskobrehan ni Ren ug mga kauban nga ang graphite nga ilang nahimo kay kristal kaayo sa lapad nga mga lugar, maayo ang pagka-layer ug walay makita nga mga depekto. Ang electron conductivity sa film kay sama kataas sa 2.6 x 105 S/m, susama sa mga film nga gipatubo pinaagi sa CVD o high-temperature techniques ug pressing sa GO/graphene films.
Aron masulayan kung unsa ka maayo ang pagkababag sa materyal sa EM radiation, gibalhin sa team ang mga film nga adunay surface area nga 600 mm2 ngadto sa mga substrate nga hinimo sa polyethylene terephthalate (PET). Gisukod dayon nila ang EMI shielding effectiveness (SE) sa film sa X-band frequency range, tali sa 8.2 ug 12.4 GHz. Nakakita sila og EMI SE nga sobra sa 14.92 dB para sa usa ka film nga gibana-bana nga 77 nm ang gibag-on. Kini nga kantidad motaas ngadto sa sobra sa 20 dB (ang minimum nga kantidad nga gikinahanglan para sa mga komersyal nga aplikasyon) sa tibuok X-band kung ilang i-stack ang dugang nga mga film. Sa tinuud, ang usa ka film nga adunay lima ka piraso sa gipatong nga graphite films (mga 385 nm ang gibag-on sa kinatibuk-an) adunay EMI SE nga mga 28 dB, nga nagpasabut nga ang materyal makababag sa 99.84% sa incident radiation. Sa kinatibuk-an, gisukod sa team ang EMI shielding nga 481,000 dB/cm2/g sa tibuok X-band, nga milabaw sa tanan nga gitaho kaniadto nga mga sintetikong materyales.
Ang mga tigdukiduki nag-ingon nga sa ilang nahibaloan, ang ilang graphite film mao ang pinakanipis taliwala sa gitaho nga mga materyales sa pagpanalipod, nga adunay EMI shielding performance nga makatagbaw sa kinahanglanon alang sa mga komersyal nga aplikasyon. Ang mekanikal nga mga kabtangan niini paborable usab. Ang kusog sa pagkabali sa materyal nga gibana-bana nga 110 MPa (gikuha gikan sa stress-strain curves sa materyal nga gibutang sa usa ka polycarbonate support) mas taas kaysa sa mga graphite film nga gipatubo sa ubang mga pamaagi. Ang pelikula flexible usab, ug mahimong ibaluktot og 1000 ka beses nga adunay bending radius nga 5 mm nga dili mawala ang mga kabtangan sa EMI shielding niini. Kini usab thermally stable hangtod sa 550 °C. Nagtuo ang team nga kini ug uban pang mga kabtangan nagpasabut nga kini magamit isip usa ka ultrathin, gaan, flexible ug epektibo nga materyal sa pagpanalipod sa EMI alang sa mga aplikasyon sa daghang mga lugar, lakip ang aerospace ingon man electronics ug optoelectronics.
Basaha ang labing importante ug kulbahinam nga mga pag-uswag sa syensya sa mga materyales niining bag-ong open access journal.
Ang Physics World nagrepresentar sa usa ka importanteng bahin sa misyon sa IOP Publishing nga ipahibalo ang world-class nga panukiduki ug inobasyon ngadto sa labing lapad nga posible nga mamiminaw. Ang website kabahin sa portfolio sa Physics World, usa ka koleksyon sa online, digital ug print nga mga serbisyo sa impormasyon para sa global nga komunidad sa syensya.
Oras sa pag-post: Mayo-07-2020