Gratias tibi ago quod apud Physics World te inscripsisti. Si informationes tuas quovis tempore mutare vis, quaeso "Ratio mea" visita.
Membranae graphitae machinas electronicas a radiatione electromagnetica (EM) defendere possunt, sed rationes hodiernae eas fabricandi aliquot horas consumunt et temperaturas processus circiter 3000°C requirunt. Turma investigatorum e Laboratorio Nationali Shenyang pro Scientia Materialium apud Academiam Scientiarum Sinensem nunc modum alternativum faciendi pelliculas graphitae altae qualitatis intra pauca secunda demonstravit, taenias calidas laminae niccoli in aethanolo exstinguendo. Celeritas accretionis harum pellicularum plus quam duobus magnitudinum ordinibus altior est quam in methodis exstantibus, et conductivitas electrica et robur mechanicum pellicularum pares sunt cum illis pellicularum per depositionem vaporis chemici (CVD) factarum.
Omnia instrumenta electronica aliquam radiationem electromagneticam (EM) producunt. Cum instrumenta semper minora fiunt et frequentiis altioribus altioribusque operantur, potentia interferentiae electromagneticae (EMI) crescit, et potest adverse afficere functionem instrumenti necnon functionem systematum electronicorum propinquorum.
Graphitum, allotropum carbonii ex stratis grapheni viribus van der Waals coniunctis constructum, proprietates electricas, thermicas et mechanicas insignes habet, quae eum scutum efficax contra EMI efficiunt. Attamen, formam pelliculae tenuissimae habere debet ut magnam conductivitatem electricam habeat, quod magni momenti est ad usus practicos EMI quia significat materiam undas EM reflectere et absorbere posse dum cum vectoribus oneris intus interagunt.
In praesenti, rationes praecipuae faciendi pelliculas graphitae vel pyrolysim altae temperaturae polymerorum aromaticorum vel accumulationem oxidi grapheni (GO) vel nanoschedarum grapheni stratis per stratas includunt. Uterque processus temperaturas altas circiter 3000°C et tempora processus horae unius requirit. In CVD, temperaturae requisitae inferiores sunt (inter 700 et 1300°C), sed paucas horas requiruntur ad pelliculas nanometrae crassitudine creandas, etiam in vacuo.
Turma a Wencai Ren ducta pelliculam graphiti altae qualitatis, decem nanometrorum crassitudine, intra pauca secunda produxit, laminam niccoli ad 1200°C in atmosphaera argonica calefaciendo, deinde hanc laminam celeriter in aethanolo ad 0°C immergendo. Atomi carbonii ex decompositione aethanoli producti, propter magnam solubilitatem carbonii metalli (0.4% ponderis ad 1200°C), in niccolo diffunduntur et dissolvuntur. Quia haec solubilitas carbonii ad temperaturam humilem valde decrescit, atomi carbonii deinde a superficie niccoli segregantur et praecipitant durante extinctione, crassam pelliculam graphiti producentes. Investigatores referunt excellentem activitatem catalyticam niccoli etiam formationem graphiti valde crystallini iuvare.
Ren et collegae, microscopia transmissionis altae resolutionis, diffractionis radiorum X et spectroscopiae Raman coniunctis, invenerunt graphitum quem producebant per areas amplas valde crystallinum, bene stratificatum, et nullos defectus visibiles continere. Conductivitas electronica pelliculae tam alta erat quam 2.6 × 10⁶ S/m, similis pelliculis per CVD vel technicas altae temperaturae et pressionem pellicularum GO/grapheni cretis.
Ut explorarent quam bene materia radiationem electromagneticam (EM) impedire posset, turma pelliculas cum superficie areae 600 mm2 in substrata ex polyethylene terephthalato (PET) facta transtulit. Deinde efficaciam protectionis EMI (SE) pelliculae in ambitu frequentiae fasciae X, inter 8.2 et 12.4 GHz, mensuraverunt. Efficaciam protectionis EMI plus quam 14.92 dB pro pellicula circiter 77 nm crassa invenerunt. Hic valor ad plus quam 20 dB (minimum valorem requisitum pro applicationibus commercialibus) in tota fascia X crescit cum plures pelliculas simul accumulaverunt. Re vera, pellicula quinque partes pellicularum graphitarum accumulatarum (circiter 385 nm crassae in summa) continens EMI SE circiter 28 dB habet, quod significat materiam 99.84% radiationis incidentis impedire posse. In summa, turma protectionem EMI 481,000 dB/cm2/g per fasciam X mensuravit, omnes materias syntheticas antea relatas superans.
Investigatores dicunt, quantum sciant, pelliculam graphitam eorum tenuissimam inter materias protegentes relatas esse, cum effectu protegendo contra EMI qui requisitis applicationum commercialium satisfacere potest. Proprietates eius mechanicae etiam favorabiles sunt. Robur fracturae materiae, circiter 110 MPa (extractum ex curvis tensionis-deformationis materiae in supporto polycarbonate positae) altior est quam pellicularum graphitarum aliis methodis crescentium. Pellicula etiam flexibilis est, et mille vicibus flecti potest cum radio flexionis 5 mm sine amissione proprietatum protegentium contra EMI. Praeterea, thermaliter stabilis est usque ad 550°C. Turma credit has aliasque proprietates significare eam adhiberi posse ut materiam protegentium contra EMI tenuissimam, levem, flexibilem et efficax ad applicationes in multis campis, inter quas sunt industria aëronautica, electronica et optoelectronica.
Progressus maximi momenti et excitantissimos in scientia materialium in hac nova periodica aperta lege.
*Physics World* partem magnam repraesentat missionis *IOP Publishing*, quae investigationem et innovationem summae classis quam latissimo auditorio communicat. Situs interretialis partem constituit portfolio *Physics World*, collectionis informationum interretialium, digitalium et impressarum pro communitate scientifica globali.
Tempus publicationis: VII Maii MMXX