ការស្រាវជ្រាវថ្មីបង្ហាញពីខ្សែភាពយន្ត Graphite កាន់តែប្រសើរ

ក្រាហ្វិចដែលមានគុណភាពខ្ពស់មានកម្លាំងមេកានិចល្អឥតខ្ចោះ ស្ថេរភាពកម្ដៅ ភាពបត់បែនខ្ពស់ និងចរន្តកំដៅក្នុងយន្តហោះខ្ពស់ និងចរន្តអគ្គិសនី ដែលធ្វើឱ្យវាក្លាយជាសម្ភារៈទំនើបដ៏សំខាន់បំផុតមួយសម្រាប់កម្មវិធីជាច្រើនដូចជា ចំហាយកំដៅដែលប្រើជាថ្មនៅក្នុងទូរស័ព្ទ។ ឧទាហរណ៍ ប្រភេទពិសេសនៃក្រាហ្វិច ក្រាហ្វីត pyrolytic លំដាប់ខ្ពស់ (HOPG) គឺជាប្រភេទមួយដែលត្រូវបានប្រើប្រាស់ជាទូទៅបំផុតនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍។ សម្ភារៈ។ លក្ខណៈសម្បត្តិដ៏ល្អឥតខ្ចោះទាំងនេះគឺដោយសារតែរចនាសម្ព័ន្ធស្រទាប់នៃក្រាហ្វិច ដែលចំណង covalent ដ៏រឹងមាំរវាងអាតូមកាបូននៅក្នុងស្រទាប់ graphene រួមចំណែកដល់លក្ខណៈសម្បត្តិមេកានិកដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ចរន្តកំដៅ និងចរន្តអគ្គិសនី ខណៈដែលអន្តរកម្មតិចតួចបំផុតរវាងស្រទាប់ក្រាហ្វិន។ សកម្មភាពនាំឱ្យមានភាពបត់បែនខ្ពស់។ ក្រាហ្វិច។ ទោះបីជាក្រាហ្វិចត្រូវបានគេរកឃើញនៅក្នុងធម្មជាតិអស់រយៈពេលជាង 1000 ឆ្នាំមកហើយ ហើយការសំយោគសិប្បនិម្មិតរបស់វាត្រូវបានសិក្សាអស់រយៈពេលជាង 100 ឆ្នាំមកហើយ គុណភាពនៃគំរូក្រាហ្វិចទាំងធម្មជាតិ និងសំយោគគឺនៅឆ្ងាយពីឧត្តមគតិ។ ជាឧទាហរណ៍ ទំហំនៃដែនក្រាហ្វិចគ្រីស្តាល់ដ៏ធំបំផុតនៅក្នុងវត្ថុធាតុក្រាហ្វិចជាធម្មតាមានតិចជាង 1 មីលីម៉ែត្រ ដែលផ្ទុយស្រឡះពីទំហំនៃគ្រីស្តាល់ជាច្រើនដូចជាគ្រីស្តាល់រ៉ែថ្មខៀវ និងគ្រីស្តាល់ស៊ីលីកុនតែមួយ។ ទំហំអាចឈានដល់ខ្នាតមួយម៉ែត្រ។ ទំហំតូចបំផុតនៃក្រាហ្វិចគ្រីស្តាល់តែមួយគឺដោយសារតែអន្តរកម្មខ្សោយរវាងស្រទាប់ក្រាហ្វិច ហើយភាពរាបស្មើនៃស្រទាប់ក្រាហ្វិនពិបាករក្សាកំឡុងពេលលូតលាស់ ដូច្នេះក្រាហ្វីតងាយបំបែកទៅជាព្រំដែនគ្រាប់គ្រីស្តាល់តែមួយយ៉ាងងាយ។ . ដើម្បីដោះស្រាយបញ្ហាសំខាន់នេះ សាស្រ្តាចារ្យ Emeritus នៃវិទ្យាស្ថានវិទ្យាសាស្ត្រ និងបច្ចេកវិទ្យាជាតិ Ulsan (UNIST) និងសហការីរបស់គាត់ សាស្ត្រាចារ្យ Liu Kaihui សាស្រ្តាចារ្យ Wang Enge នៃសាកលវិទ្យាល័យ Peking និងអ្នកផ្សេងទៀតបានស្នើយុទ្ធសាស្រ្តសម្រាប់ការសំយោគកម្រិតនៃរ៉ិចទ័រស្តើង។ ក្រាហ្វិចគ្រីស្តាល់តែមួយ។ ខ្សែភាពយន្តចុះដល់ខ្នាតអ៊ីញ។ វិធីសាស្រ្តរបស់ពួកគេប្រើក្រដាសនីកែលគ្រីស្តាល់តែមួយជាស្រទាប់ខាងក្រោម ហើយអាតូមកាបូនត្រូវបានចុកពីផ្នែកខាងក្រោយនៃសន្លឹកនីកែលតាមរយៈ "ដំណើរការរលាយ-សាយភាយ-រលាយដោយកំដៅ"។ ជំនួសឱ្យការប្រើប្រាស់ប្រភពក្រដាសកាតុងធ្វើកេសឧស្ម័ន ពួកគេបានជ្រើសរើសសម្ភារៈកាបូនរឹង ដើម្បីជួយសម្រួលដល់ការលូតលាស់ក្រាហ្វិច។ យុទ្ធសាស្ត្រថ្មីនេះធ្វើឱ្យវាអាចផលិតខ្សែភាពយន្តក្រាហ្វីតតែមួយដែលមានកម្រាស់ប្រហែល 1 អ៊ីញ និង 35 មីក្រូ ឬច្រើនជាង 100,000 ស្រទាប់ក្រាហ្វិនក្នុងរយៈពេលពីរបីថ្ងៃ។ បើប្រៀបធៀបទៅនឹងសំណាកក្រាហ្វិចដែលមានទាំងអស់ ក្រាហ្វិចគ្រីស្តាល់តែមួយមានចរន្តកំដៅនៃ ~ 2880 W m-1K-1 មាតិកាមិនបរិសុទ្ធមិនសំខាន់ និងចម្ងាយអប្បបរមារវាងស្រទាប់។ (1) ការសំយោគដោយជោគជ័យនៃខ្សែភាពយន្តនីកែលគ្រីស្តាល់តែមួយនៃទំហំធំដែលជាស្រទាប់ខាងក្រោមរាបស្មើជៀសវាងការរំខាននៃក្រាហ្វិចសំយោគ។ (2) 100,000 ស្រទាប់នៃ graphene ត្រូវបានដាំដុះ isothermally ក្នុងរយៈពេលប្រហែល 100 ម៉ោង ដូច្នេះស្រទាប់ graphene នីមួយៗត្រូវបានសំយោគនៅក្នុងបរិយាកាសគីមី និងសីតុណ្ហភាពដូចគ្នា ដែលធានាបាននូវគុណភាពឯកសណ្ឋាននៃ graphene ។ (3) ការផ្គត់ផ្គង់កាបូនជាបន្តបន្ទាប់តាមរយៈផ្នែកបញ្ច្រាសនៃ foil នីកែលអនុញ្ញាតឱ្យស្រទាប់នៃ graphene បន្តលូតលាស់ក្នុងអត្រាខ្ពស់ ប្រហែលមួយស្រទាប់រៀងរាល់ប្រាំវិនាទី។


ពេលវេលាផ្សាយ៖ វិច្ឆិកា-០៩-២០២២