Daalụ maka ịdenye aha na Physics World Ọ bụrụ na ịchọrọ ịgbanwe nkọwa gị n'oge ọ bụla, biko gaa na akaụntụ m
Ihe nkiri graphite nwere ike ichebe ngwaọrụ eletrọniki site na radieshon electromagnetic (EM), mana usoro mmepụta ha na-ewe ọtụtụ awa ma chọọ ka okpomọkụ nhazi dị ihe dịka 3000 Celsius. Otu ndị nchọpụta si Shenyang National Laboratory for Material Science na Chinese Academy of Sciences egosipụtala ụzọ ọzọ isi mee ihe nkiri graphite dị elu n'ime sekọnd ole na ole site na imenyụ obere ihe mkpuchi nickel foil na ethanol. Ọnụego uto maka ihe nkiri ndị a karịrị usoro abụọ nke ịdị elu karịa na usoro ndị dị ugbu a, ike eletriki nke ihe nkiri ahụ na ike igwe dịkwa ka nke ihe nkiri emere site na iji ihe nchekwa anwụrụ kemịkalụ (CVD).
Ngwaọrụ eletrọniki niile na-emepụta ụfọdụ radieshon EM. Ka ngwaọrụ na-adị obere ma na-arụ ọrụ n'ọtụtụ ugboro dị elu na nke ka elu, ikike nke nnyonye anya eletrọniki (EMI) na-eto, ọ nwekwara ike imetụta arụmọrụ nke ngwaọrụ yana nke sistemụ eletrọniki dị nso.
Graphite, nke bụ allotrope nke carbon e ji akwa graphene nke ike van der Waals jikọtara ọnụ, nwere ọtụtụ ihe ndị dị mkpa dịka eletriki, okpomọkụ na igwe nke na-eme ka ọ bụrụ ihe nchebe dị irè megide EMI. Agbanyeghị, ọ dị mkpa ka ọ dị n'ụdị ihe nkiri dị gịrịgịrị ka o wee nwee ike ịrụ ọrụ eletriki dị elu, nke dị mkpa maka ngwa EMI bara uru n'ihi na ọ pụtara na ihe ahụ nwere ike igosipụta ma nabata ebili mmiri EM ka ha na-emekọrịta ihe na ndị na-ebu chaja dị n'ime ya.
Ugbu a, ụzọ ndị bụ isi e si eme ihe nkiri graphite gụnyere ma pyrolysis dị elu nke polima aromatic ma ọ bụ itinye akwa graphene (GO) oxide ma ọ bụ graphene nanosheets n'otu oyi akwa. Usoro abụọ a chọrọ okpomọkụ dị elu nke ihe dị ka 3000 °C na oge nhazi nke otu awa. Na CVD, okpomọkụ achọrọ dị ala (n'etiti 700 ruo 1300 °C), mana ọ na-ewe awa ole na ole iji mee ihe nkiri nanomita dị arọ, ọbụlagodi na oghere ikuku.
Otu ndị otu Wencai Ren na-edu emeela ihe nkiri graphite dị elu nke nwere ọtụtụ nanomita n'ime sekọnd ole na ole site n'ikpo ọkụ nickel foil ruo 1200 °C n'ime ikuku argon wee mikpuo foil a ngwa ngwa na ethanol na 0 °C. Atọm carbon ndị a na-emepụta site na mmebi nke ethanol na-agbasa ma na-agbaze n'ime nickel n'ihi nnukwu carbon na-agbaze na metal (0.4 wt% na 1200 °C). Ebe ọ bụ na carbon a na-agbaze nke ukwuu na obere okpomọkụ, atọm carbon na-ekewapụ ma na-apụta site na elu nickel n'oge a na-emenyụ ya, na-emepụta ihe nkiri graphite dị arọ. Ndị nchọpụta ahụ kọrọ na ọrụ catalytic magburu onwe ya nke nickel na-enyekwa aka ịmepụta graphite kristal dị elu.
Site na iji ngwakọta nke igwe onyonyo nnyefe dị elu, mgbasa ozi X-ray na Raman spectroscopy, Ren na ndị ọrụ ibe ya chọpụtara na graphite ha mepụtara dị oke kristal n'elu nnukwu ebe, nke nwere akwa dị mma ma enweghị ntụpọ a na-ahụ anya. Ike elektrọn nke ihe nkiri ahụ dị elu ruo 2.6 x 105 S/m, yiri ihe nkiri ndị a na-akọ site na CVD ma ọ bụ usoro okpomọkụ dị elu na ịpị ihe nkiri GO/graphene.
Iji nwalee otú ihe ahụ si egbochi radieshon EM, ndị otu ahụ zigara ihe nkiri nwere oke elu nke 600 mm2 n'elu ihe ndị e ji polyethylene terephthalate (PET) mee. Ha wee tụọ irè nchekwa EMI nke ihe nkiri ahụ (SE) na oke ugboro X, n'etiti 8.2 na 12.4 GHz. Ha hụrụ EMI SE nke karịrị 14.92 dB maka ihe nkiri dị ihe dị ka 77 nm n'obosara. Uru a na-abawanye ruo ihe karịrị 20 dB (uru kacha nta achọrọ maka ngwa azụmahịa) na X-band niile mgbe ha kpọkọtara ọtụtụ ihe nkiri ọnụ. N'ezie, ihe nkiri nwere iberibe ise nke ihe nkiri graphite a kpọkọtara ọnụ (ihe dị ka 385 nm n'ozuzu ya) nwere EMI SE nke ihe dị ka 28 dB, nke pụtara na ihe ahụ nwere ike igbochi 99.84% nke radieshon ihe merenụ. N'ozuzu, ndị otu ahụ tụrụ ihe nchebe EMI nke 481,000 dB/cm2/g n'ofe X-band, na-arụ ọrụ karịa ihe niile akọpụtara na mbụ.
Ndị nchọpụta ahụ kwuru na dịka ha maara, ihe nkiri graphite ha bụ nke kacha dị gịrịgịrị n'etiti ihe mkpuchi a kọrọ, yana arụmọrụ nchekwa EMI nke nwere ike imezu ihe achọrọ maka ngwa azụmaahịa. Njirimara igwe ya dịkwa mma. Ike mgbawa nke ihe ahụ dị ihe dị ka 110 MPa (nke ewepụtara site na nrụgide-mgbagọ nke ihe e tinyere na nkwado polycarbonate) dị elu karịa nke ihe nkiri graphite nke usoro ndị ọzọ mepụtara. Ihe nkiri a na-agbanwe agbanwe, a pụkwara ịgbagọ ya ugboro 1000 na radius nke 5 mm na-efunahụ ihe nchebe EMI ya. Ọ kwụsiri ike na okpomọkụ ruo 550 °C. Ndị otu ahụ kwenyere na ihe ndị a na ihe ndị ọzọ pụtara na enwere ike iji ya dị ka ihe nchebe EMI dị oke mkpa, dị fechaa, dị mfe ma dị irè maka ngwa n'ọtụtụ ebe, gụnyere ikuku yana eletrọniki na optoelectronics.
Gụọ ọganihu kachasị mkpa na nke na-akpali akpali na sayensị ihe dị na akwụkwọ akụkọ ọhụrụ a nke mepere emepe.
Physics World na-anọchite anya akụkụ dị mkpa nke ọrụ IOP Publishing iji kọọ nyocha na ihe ọhụrụ nke ọkwa ụwa nye ọtụtụ ndị na-ege ntị. Weebụsaịtị ahụ bụ akụkụ nke akwụkwọ ọrụ Physics World, nchịkọta nke ọrụ ozi n'ịntanetị, dijitalụ na mbipụta maka obodo sayensị ụwa.
Oge ozi: Mee-07-2020