Облік кожного мікрометра є ключовим моментом для дизайнерів та інженерів, що працюють над сучасними смартфонами, і новий матеріал може звільнити для них настільки цінний простір. Вчені розробили форму графіту нанометрової товщини, яка допомагає зберігати електронні пристрої в охолодженому стані й при цьому майже не займає місця.
Графітові плівки грають важливу роль в охолодженні багатьох електронних пристроїв, оскільки їх чудова теплопровідність використовується для нейтралізації тепла, що виділяється оточуючими компонентами. Але їх не так-то просто виготовити, оскільки це багатоступінчастий процес, в ході якого матеріал піддається впливу екстремальних температур до 3200 ° C, щоб на виході отримати плівку завтовшки близько декількох мікрометрів.
«Метод, який використовується для виготовлення графітових плівок з полімером в якості вихідного матеріалу, складний і дуже енергоємний», – запевняє Г. Деокар, який керував новим дослідженням.
Деокар і його колеги з Університету науки і технологій імені короля Абдалли Саудівської Аравії (KAUST) працюють над більш ефективним способом виробництва графітових охолоджувальних пристроїв. Його метод включає використання нікелевої фольги в якості каталізатора для перетворення гарячого метану в графіт. Плівки графіту, що утворюються на поверхні нікелевої фольги, мають товщину всього 100 нанометрів. Для довідки 1000 нанометрів становлять 1 мікрометр.
Листи матеріалу, які команда називає графітовими плівками нанометрової товщини (NGF), були виготовлені шляхом впливу на матеріал температури близько 900 ° C. У ході процесу по обидва боки від фольги формуються NGF, які можна вирощувати на аркушах розміром до 55 кв. см. Ці листи, в свою чергу, можна витягти і перенести на інші поверхні.
В результаті нові NGF набагато тонше, ніж використовувані в даний час графітові плівки мікрометрової товщини, але при цьому набагато товстіші, ніж одношаровий графен. Таким чином, на думку дослідників, матеріал може зайняти золоту середину: з одного боку, він гнучкий і міцний, з іншого – дешевший у виробництві, ніж аналоги.
Ці струмопровідні напівпрозорі листи можна використовувати не тільки для охолодження мобільних пристроїв. Дослідники говорять, що їх універсальний характер дозволяє застосовувати NGF як компоненти сонячних елементів або датчиків, що виявляють газ NO2. «Ми плануємо інтегрувати NGF в пристрої, де вони будуть діяти як багатофункціональний активний матеріал», – заявив Коста.
Натхнення: www.popmech.ru