Hágæða grafít hefur framúrskarandi vélrænan styrk, hitastöðugleika, mikinn sveigjanleika og mjög mikla hita- og rafleiðni í flugvélinni, sem gerir það að einu mikilvægasta háþróaða efnið fyrir mörg forrit eins og ljósvarmaleiðara sem notaðir eru sem rafhlöður í síma. Til dæmis er sérstök tegund af grafíti, mjög skipulögð pyrolytic graphite (HOPG), ein sú sem oftast er notuð á rannsóknarstofum. Efni. Þessir frábæru eiginleikar eru tilkomnir vegna lagskiptrar uppbyggingar grafíts, þar sem sterk samgild tengsl milli kolefnisatóma í grafenlögunum stuðla að framúrskarandi vélrænni eiginleikum, hita- og rafleiðni, en mjög lítilli víxlverkun milli grafenlaganna. Aðgerðin leiðir til mikils sveigjanleika. grafít. Þrátt fyrir að grafít hafi verið uppgötvað í náttúrunni í meira en 1000 ár og gervi nýmyndun þess hafi verið rannsökuð í meira en 100 ár, eru gæði grafítsýna, bæði náttúrulegs og tilbúins, langt frá því að vera ákjósanleg. Til dæmis er stærð stærstu einskristalla grafítlénanna í grafítefnum venjulega minni en 1 mm, sem er í algjörri mótsögn við stærð margra kristalla eins og kvars einkristalla og sílikon einkristalla. Stærðin getur náð mælikvarðanum. Mjög lítil stærð einkristalla grafíts stafar af veiku samspili grafítlaganna og erfitt er að viðhalda flatleika grafenlagsins meðan á vexti stendur, þannig að grafít er auðveldlega brotið í nokkur einkristal kornamörk í óreglu. . Til að leysa þetta lykilvandamál hafa prófessor emeritus við Ulsan National Institute of Science and Technology (UNIST) og samstarfsmenn hans prófessor Liu Kaihui, prófessor Wang Enge við Peking háskóla og aðrir lagt til stefnu til að búa til þunn stærðargráðu. grafít einkristallar. filmu, niður á tommu mælikvarða. Aðferð þeirra notar einkristalla nikkelþynnu sem hvarfefni og kolefnisatóm eru fóðruð aftan á nikkelþynnunni í gegnum „jafnhita upplausnar-dreifingar-útfellingarferli“. Í stað þess að nota loftkenndan pappagjafa völdu þeir fast kolefni til að auðvelda grafítvöxt. Þessi nýja stefna gerir það mögulegt að framleiða einkristalla grafítfilmur með þykkt um 1 tommu og 35 míkron, eða meira en 100.000 grafenlög á nokkrum dögum. Í samanburði við öll tiltæk grafítsýni hefur einkristalla grafít hitaleiðni ~2880 W m-1K-1, óverulegt innihald óhreininda og lágmarksfjarlægð milli laga. (1) Árangursrík nýmyndun einkristalla nikkelfilma af stórri stærð þar sem ofurslétt undirlag kemur í veg fyrir röskun á tilbúnu grafíti; (2) 100.000 lög af grafeni eru ræktuð jafnhita á um það bil 100 klukkustundum, þannig að hvert lag af grafeni er myndað í sama efnaumhverfi og hitastigi, sem tryggir samræmda gæði grafíts; (3) Stöðugt framboð á kolefni í gegnum bakhlið nikkelþynnunnar gerir grafenlögunum kleift að vaxa stöðugt á mjög miklum hraða, um það bil eitt lag á fimm sekúndna fresti,“
Pósttími: Nóv-09-2022