د فزیک ورلډ سره د راجستر کولو لپاره مننه که تاسو غواړئ خپل توضیحات په هر وخت کې بدل کړئ، مهرباني وکړئ زما حساب ته مراجعه وکړئ.
د ګرافیت فلمونه کولی شي بریښنایی وسایل د الکترومقناطیسي (EM) وړانګو څخه خوندي کړي، مګر د دوی د تولید لپاره اوسني تخنیکونه څو ساعته وخت نیسي او د پروسس کولو تودوخې شاوخوا 3000 ° C ته اړتیا لري. د چین د علومو اکاډمۍ کې د موادو ساینس لپاره د شین یانګ ملي لابراتوار د څیړونکو یوې ډلې اوس په ایتانول کې د نکل ورق ګرمو پټو په ماتولو سره یوازې په څو ثانیو کې د لوړ کیفیت ګرافیت فلمونو جوړولو لپاره یوه بدیل لاره ښودلې ده. د دې فلمونو د ودې کچه د موجوده میتودونو په پرتله د شدت له دوه امرونو څخه لوړه ده، او د فلمونو بریښنایی چالکتیا او میخانیکي ځواک د کیمیاوي بخار زیرمو (CVD) په کارولو سره جوړ شوي فلمونو سره مساوي دي.
ټول برېښنايي وسایل ځینې EM وړانګې تولیدوي. لکه څنګه چې وسایل کوچني کیږي او په لوړو او لوړو فریکونسیو کې کار کوي، د الکترو مقناطیسي مداخلې (EMI) احتمال زیاتیږي، او کولی شي د وسیلې او همدارنګه د نږدې برېښنايي سیسټمونو فعالیت باندې منفي اغیزه وکړي.
ګریفایټ، د کاربن یو الوټروپ چې د ګرافین له طبقو څخه جوړ شوی چې د وین ډیر والز ځواکونو لخوا یوځای ساتل کیږي، یو شمیر د پام وړ بریښنایی، حرارتي او میخانیکي ځانګړتیاوې لري چې دا د EMI په وړاندې یو اغیزمن ډال جوړوي. په هرصورت، دا باید د لوړ بریښنایی چالکتیا لپاره د خورا پتلي فلم په بڼه وي، کوم چې د عملي EMI غوښتنلیکونو لپاره مهم دی ځکه چې دا پدې مانا ده چې مواد کولی شي د EM څپې منعکس او جذب کړي ځکه چې دوی د هغې دننه د چارج کیریرونو سره تعامل کوي.
په اوس وخت کې، د ګرافایټ فلم جوړولو اصلي لارې یا د اروماتیک پولیمرونو لوړ تودوخې پیرولیسز یا د ګرافین (GO) اکسایډ یا ګرافین نانو شیټونو پرت په پرت کې راټولول شامل دي. دواړه پروسې د شاوخوا 3000 °C لوړ تودوخې او د یو ساعت پروسس کولو وختونو ته اړتیا لري. په CVD کې، اړین تودوخه ټیټه ده (د 700 څخه تر 1300 °C پورې)، مګر د نانومیټر ضخامت فلمونو جوړولو لپاره څو ساعته وخت نیسي، حتی په خلا کې.
د وینکای رین په مشرۍ یوې ډلې اوس د څو ثانیو په اوږدو کې د نیکل ورق په ۱۲۰۰ درجو سانتي ګراد تودوخه کولو سره د لسګونو نانو مترو ضخامت لوړ کیفیت لرونکی ګرافایټ فلم تولید کړی دی او بیا یې په چټکۍ سره دا ورق په ۰ درجو سانتي ګراد کې په ایتانول کې ډوب کړی دی. د ایتانول د تجزیې څخه تولید شوي کاربن اتومونه د فلز د لوړ کاربن محلولیت (۰.۴ wt% په ۱۲۰۰ درجو سانتي ګراد کې) له امله په نکل کې خپریږي او منحل کیږي. ځکه چې د کاربن دا محلولیت په ټیټه تودوخه کې خورا کمیږي، د کاربن اتومونه وروسته د قند کولو پرمهال د نکل له سطحې څخه جلا کیږي او توییږي، چې یو موټی ګرافایټ فلم تولیدوي. څیړونکي راپور ورکوي چې د نکل غوره کتلټیک فعالیت د لوړ کرسټالین ګرافایټ په جوړولو کې هم مرسته کوي.
د لوړ ریزولوشن لیږد مایکروسکوپي، ایکس رې انعطاف او رامان سپیکٹروسکوپي ترکیب په کارولو سره، رین او همکارانو وموندله چې هغه ګرافایټ چې دوی تولید کړی په لویو سیمو کې خورا کرسټالین و، ښه پرت شوی و او هیڅ ښکاره نیمګړتیاوې یې نه درلودې. د فلم د الکترون چلښت د 2.6 x 105 S/m په څیر لوړ و، د CVD یا د لوړې تودوخې تخنیکونو او د GO/ګرافین فلمونو فشارولو لخوا کرل شوي فلمونو ته ورته.
د دې ازموینې لپاره چې مواد څومره ښه کولی شي د EM وړانګو مخه ونیسي، ټیم د 600 mm2 سطحې ساحې سره فلمونه د پولیټیلین ټیریفتالیټ (PET) څخه جوړ شوي سبسټریټ ته لیږدول. بیا دوی د فلم د EMI شیلډینګ اغیزمنتوب (SE) د X-band فریکونسۍ رینج کې د 8.2 او 12.4 GHz ترمنځ اندازه کړ. دوی د نږدې 77 nm ضخامت لرونکي فلم لپاره د 14.92 dB څخه ډیر EMI SE وموند. دا ارزښت په ټول X-band کې له 20 dB څخه ډیر (د سوداګریزو غوښتنلیکونو لپاره اړین لږترلږه ارزښت) ته لوړیږي کله چې دوی ډیر فلمونه یوځای کړي. په حقیقت کې، یو فلم چې د ګرافیټ فلمونو پنځه ټوټې لري (په ټولیز ډول شاوخوا 385 nm ضخامت) د EMI SE شاوخوا 28 dB لري، پدې معنی چې مواد کولی شي د پیښې وړانګو 99.84٪ بند کړي. په ټولیز ډول، ټیم د X-band په اوږدو کې د 481,000 dB/cm2/g EMI شیلډینګ اندازه کړ، چې د ټولو پخوانیو راپور شوي مصنوعي موادو څخه یې غوره فعالیت وکړ.
څېړونکي وايي چې د دوی د پوهې تر ټولو غوره، د دوی ګرافایټ فلم د راپور شوي محافظتي موادو په منځ کې تر ټولو نری دی، د EMI محافظتي فعالیت سره چې کولی شي د سوداګریزو غوښتنلیکونو اړتیا پوره کړي. د دې میخانیکي ملکیتونه هم مناسب دي. د موادو د فریکچر ځواک شاوخوا 110 MPa (د پولی کاربونیټ ملاتړ کې ایښودل شوي موادو د فشار-تکرار منحنی څخه استخراج شوی) د نورو میتودونو لخوا کرل شوي ګرافایټ فلمونو په پرتله لوړ دی. فلم هم انعطاف منونکی دی، او د EMI محافظتي ملکیتونو له لاسه ورکولو پرته د 5 ملي میتر د کږولو وړ وړانګو سره 1000 ځله کږیدلی شي. دا د 550 °C پورې د تودوخې له پلوه هم مستحکم دی. ټیم باور لري چې دا او نور ملکیتونه پدې معنی دي چې دا د ډیری برخو کې د غوښتنلیکونو لپاره د الټرا پتلي، سپک وزن، انعطاف منونکي او مؤثر EMI محافظتي موادو په توګه کارول کیدی شي، پشمول د فضا او همدارنګه الکترونیک او آپټو الیکترونیک.
په دې نوي خلاص لاسرسي ژورنال کې د موادو ساینس کې خورا مهم او په زړه پورې پرمختګونه ولولئ.
د فزیک ورلډ د IOP خپرونې د ماموریت یوه مهمه برخه استازیتوب کوي ترڅو د نړۍ په کچه څیړنې او نوښتونه تر ټولو پراخو لیدونکو ته ورسوي. دا ویب پاڼه د فزیک ورلډ پورټ فولیو برخه جوړوي، چې د نړیوالې ساینسي ټولنې لپاره د آنلاین، ډیجیټل او چاپ معلوماتو خدماتو ټولګه ده.
د پوسټ وخت: می-۰۷-۲۰۲۰