නව පර්යේෂණ මගින් වඩා හොඳ ග්‍රැෆයිට් චිත්‍රපට හෙළි කරයි

උසස් තත්ත්වයේ මිනිරන් සතුව විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ශක්තියක්, තාප ස්ථායීතාවයක්, ඉහළ නම්‍යශීලී බවක් සහ ඉතා ඉහළ තලයේ තාප සහ විද්‍යුත් සන්නායකතාවයක් ඇත, එය දුරකථනවල බැටරි ලෙස භාවිතා කරන ප්‍රකාශ තාප සන්නායක වැනි බොහෝ යෙදුම් සඳහා වඩාත් වැදගත් උසස් ද්‍රව්‍යයක් බවට පත් කරයි. උදාහරණයක් ලෙස, විශේෂ මිනිරන් වර්ගයක්, අධික ලෙස ඇණවුම් කරන ලද පයිරොලිටික් මිනිරන් (HOPG), රසායනාගාරවල බහුලව භාවිතා වන එකකි. ද්රව්ය. මෙම විශිෂ්ට ගුණාංග ග්‍රැෆයිට් ස්ථර ව්‍යුහය නිසා ඇති වන අතර, ග්‍රැෆීන් ස්ථරවල කාබන් පරමාණු අතර ශක්තිමත් සහසංයුජ බන්ධන විශිෂ්ට යාන්ත්‍රික ගුණ, තාප සහ විද්‍යුත් සන්නායකතාවයට දායක වන අතර ග්‍රැෆීන් ස්ථර අතර ඉතා කුඩා අන්තර්ක්‍රියා වේ. ක්‍රියාවෙන් ඉහළ නම්‍යශීලී බවක් ඇතිවේ. මිනිරන්. මිනිරන් වසර 1000 කට වැඩි කාලයක් තිස්සේ ස්වභාවධර්මයේ සොයා ගෙන ඇති අතර එහි කෘතිම සංස්ලේෂණය වසර 100 කට වැඩි කාලයක් අධ්‍යයනය කර ඇතත්, ස්වාභාවික හා කෘතිම යන දෙඅංශයෙන්ම මිනිරන් සාම්පලවල ගුණාත්මකභාවය පරමාදර්ශී නොවේ. නිදසුනක් ලෙස, ග්‍රැෆයිට් ද්‍රව්‍යවල ඇති විශාලතම තනි ස්ඵටික මිනිරන් වසම්වල ප්‍රමාණය සාමාන්‍යයෙන් 1 mm ට වඩා අඩුය, එය ක්වාර්ට්ස් තනි ස්ඵටික සහ සිලිකන් තනි ස්ඵටික වැනි බොහෝ ස්ඵටිකවල ප්‍රමාණයට වඩා හාත්පසින්ම වෙනස් වේ. විශාලත්වය මීටරයක පරිමාණයට ළඟා විය හැකිය. තනි ස්ඵටික මිනිරන් වල ඉතා කුඩා ප්‍රමාණය මිනිරන් ස්ථර අතර ඇති දුර්වල අන්තර්ක්‍රියා නිසා වන අතර වර්ධනය අතරතුර ග්‍රැෆීන් ස්ථරයේ සමතලා බව පවත්වා ගැනීමට අපහසු වේ, එබැවින් මිනිරන් පහසුවෙන් අක්‍රමවත්ව තනි ස්ඵටික ධාන්‍ය මායිම් කිහිපයකට කැඩී යයි. . මෙම ප්‍රධාන ගැටලුව විසඳීම සඳහා, Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) හි මහාචාර්ය Emeritus සහ ඔහුගේ සහයෝගිතාකරුවන් වන Prof. Liu Kaihui, Peking University හි මහාචාර්ය Wang Enge සහ තවත් අය විසින් තුනී විශාලත්වයකින් යුත් අනුපිළිවෙලක් සංස්ලේෂණය කිරීමේ උපාය මාර්ගයක් යෝජනා කර ඇත. මිනිරන් තනි ස්ඵටික. චිත්රපටය, අඟල් පරිමාණය දක්වා. ඔවුන්ගේ ක්‍රමය උපස්ථරයක් ලෙස තනි-ස්ඵටික නිකල් තීරු භාවිතා කරන අතර කාබන් පරමාණු නිකල් තීරුවේ පිටුපස සිට "සමාවිතාප ද්‍රාවණය-විසරණ-තැන්පතු ක්‍රියාවලියක්" හරහා පෝෂණය වේ. වායුමය කාඩ්බෝඩ් ප්‍රභවයක් භාවිතා කිරීම වෙනුවට ඔවුන් ග්‍රැෆයිට් වර්ධනයට පහසුකම් සැලසීම සඳහා ඝන කාබන් ද්‍රව්‍යයක් තෝරා ගත්හ. මෙම නව උපාය මාර්ගයෙන් දින කිහිපයකදී අඟල් 1ක් සහ මයික්‍රෝන 35ක් පමණ ඝනකමකින් හෝ ග්‍රැෆීන් ස්ථර 100,000කට වඩා වැඩි තනි ස්ඵටික මිනිරන් පටල නිෂ්පාදනය කිරීමට හැකි වේ. පවතින සියලුම මිනිරන් සාම්පල හා සසඳන විට, තනි-ස්ඵටික මිනිරන් ~2880 W m-1K-1 තාප සන්නායකතාවක්, අපද්රව්යවල නොසැලකිය යුතු අන්තර්ගතයක් සහ ස්ථර අතර අවම දුරක් ඇත. (1) අති-පැතලි උපස්ථර ලෙස විශාල ප්‍රමාණයේ තනි-ස්ඵටික නිකල් පටලවල සාර්ථක සංශ්ලේෂණය කෘත්‍රිම මිනිරන් අක්‍රමවත් වීම වළක්වයි; (2) ග්‍රැෆීන් ස්ථර 100,000ක් පැය 100කින් පමණ සමෝෂ්ණ ලෙස වර්ධනය වන අතර එමඟින් ග්‍රැෆීන්හි සෑම ස්ථරයක්ම එකම රසායනික පරිසරයක් සහ උෂ්ණත්වයක් තුළ සංස්ලේෂණය වන අතර එමඟින් මිනිරන්වල ඒකාකාර ගුණාත්මක භාවය සහතික කෙරේ; (3) නිකල් තීරුවේ පිටුපස පැත්ත හරහා කාබන් අඛණ්ඩව සැපයීම නිසා ග්‍රැෆීන් ස්ථර ඉතා ඉහළ වේගයකින්, දළ වශයෙන් සෑම තත්පර පහකට වරක් එක් ස්ථරයක් අඛණ්ඩව වර්ධනය වීමට ඉඩ සලසයි.