Новости космоса и технологий. » Нанотехнологии » Графитовые листы помогают смартфонам нового поколения сохранять прохладу

Графитовые листы помогают смартфонам нового поколения сохранять прохладу

Опубликовал: Admin, 9-10-2020, 01:01, Нанотехнологии, 68, 0

Графитовые листы помогают смартфонам нового поколения сохранять прохладу

Охлаждение мощной электроники, встроенной в новейшие смартфоны, может стать серьезной проблемой. Исследователи KAUST разработали быстрый и эффективный способ изготовления углеродного материала, который идеально подходит для отвода тепла в электронных устройствах. Этот универсальный материал также может иметь дополнительные применения, начиная от газовых датчиков и заканчивая солнечными элементами.

Многие электронные устройства используйте графит пленки, чтобы отводить и рассеивать тепло, выделяемое их электронными компонентами. Хотя графит - это встречающаяся в природе форма углерода, регулирование тепла в электронике является требовательным приложением и обычно основано на использовании высококачественных графитовых пленок микрометровой толщины. «Однако метод, используемый для изготовления этих графитовых пленок с использованием полимера в качестве исходного материала, является сложным и очень энергоемким», - говорит Гитанджали Деокар, постдок лаборатории Педро Коста, руководивший работой. Пленки производятся в многоступенчатом процессе, который требует температуры до 3200 градусов по Цельсию и не позволяет производить пленки тоньше нескольких микрометров.

Деокар, Коста и их коллеги разработали быстрый и энергоэффективный способ изготовления листов графита толщиной примерно 100 нанометров. Команда вырастила графитовые пленки (NGF) нанометровой толщины на никелевой фольге, используя технику под названием химическое осаждение из паровой фазы (CVD), в котором никель каталитически превращает горячий газообразный метан в графит на своей поверхности. «Мы достигли NGF с шагом роста CVD всего за пять минут при температуре реакции 900 градусов по Цельсию», - говорит Деокар.

NGF, которые можно было выращивать в листах размером до 55 квадратных сантиметров, росли с обеих сторон фольги. Его можно извлекать и переносить на другие поверхности без необходимости использования поддерживающего полимерного слоя, что является обычным требованием при работе с однослойными графеновыми пленками.

Работая со специалистом по электронной микроскопии Алессандро Дженовезе, команда сделала снимки NGF на никеле с помощью просвечивающей электронной микроскопии (ПЭМ). «Наблюдение за границей раздела графитовых пленок с никелевой фольгой было беспрецедентным достижением, которое проливает дополнительный свет на механизмы роста этих пленок», - говорит Коста.

По толщине NGF находится между коммерчески доступными графитовыми пленками микрометровой толщины и однослойным графеном. «NGFs дополняют графен и промышленные графитовые листы, добавляя к инструментарию слоистых углеродных пленок », - говорит Коста. Например, благодаря своей гибкости, NGF может использоваться для управления теплом в гибких телефонах, которые сейчас начинают появляться на рынке. «Интеграция NGF будет дешевле и надежнее, чем то, что можно получить с помощью графеновой пленки», - добавляет он.

Тем не менее, NGF могут найти множество применений помимо отвода тепла. Одна интригующая особенность, выделенная на изображениях ПЭМ, заключалась в том, что некоторые участки NGF были толщиной всего в несколько углеродных листов. «Примечательно, что присутствие нескольких слоев графеновых доменов привело к разумной степени прозрачности для видимого света всей пленки», - говорит Деокар. Команда предложила использовать проводящие полупрозрачные NGF в качестве компонента солнечных элементов или в качестве сенсорного материала для обнаружения газа NO2. «Мы планируем интегрировать NGF в устройства, где они будут действовать как многофункциональный активный материал», - говорит Коста.


Источник


У данной публикации еще нет комментариев. Хотите начать обсуждение?

Написать комментарий
Имя:*
E-Mail:
Введите код: *
Кликните на изображение чтобы обновить код, если он неразборчив


Поиск по сайту
Полезные ссылки
Оцените работу сайта

TEHNONEWS

Новости космоса технологий нанотехнологий физики и химии