حوزه های صنعتـــی
حوزه های صنعتـــی
مشاهده خبر

طراحی ایجاد فیلم‌های بسیار قوی گرافن

طراحی ایجاد فیلم‌های بسیار قوی گرافن
تاریخ خبر : ۱۳۹۸/۰۳/۱۱ تعداد بازدید : ۳۳۵۹
تعداد رای : ۰
خواص مکانیکی و برجسته گرافن، آنها را به ماده‌ای بسیار مورد توجه در کاربردهای صنعت هوایی و الکترونیک تبدیل کرده است. اگرچه این امر نیاز به آرایش گرافن به فرم نانوکامپوزیت‎های ماکروسکوپیک دارد.

فیلم‌های گرافن با کارایی بالا به عنوان مواد ساختاری سبک وزن با استفاده‎های مختلف از هواپیما و بدنه خودرو تا تیغه‎های آسیاب بادی و تجهیزات ورزشی و همچنین به عنوان مواد هادی انعطاف‎پذیر برای لوازم الکترونیکی قابل حمل به صورت گسترده به کار گرفته می‌شوند. اعمال ورقه‌های گرافن به یک ماتریس پلیمری از طریق اختلاط در محلول، ترکیب با ذوب، و پلیمریزاسیون درجا، فرآیندهای معمول ساخت نانوکامپوزیت‌های گرافن می‌باشند. با این حال این روش‌ها معمولا به ساخت فیلم‌های نانوکامپوزیتی با خواص مکانیکی و الکترکی ضعیف ناشی از محتوای کم گرافن، پراکندگی ضعیف و سطح مقطع‌های کوچک بین گرافن و ماتریس پلیمری منجر می‌شود.

این نواقص به شدت کاربردهای عملی نانوکامپوزیت را محدود می‌نماید. محققان چینی یک استراتژی جدید را برای تبدیل ورق‎های اکسیدهای گرافن به فیلم‌های بسیار هادی، بسیار قوی و به شدت مستحکم، تنها با استفاده از مقادیر کم رابط‎های میانی طراحی نمودند. آن‌ها نشان دادند که پل ارتباطی میان نانوصفحات اکسید گرافن می‌تواند بهبود قابل توجهی در خواص چندگانه از جمله استحکام کششی، هدایت الکتریکی، قابلیت مقاومت در برابر آسیب‌های مکانیکی را داشته باشد.

پروفشور کوهانفنگ چنگ عنوان نمود: "فیلم‌های گرافن ما استحکام کششی حدود 1/1 گیگا پاسکال را داراست و خواص جذب مکانیکی، انتقال شارژ و سطح مقطع الکترومغناطیسی را دارد. وی همچنین خاطر نشان کرد که نانوکامپوزیت‌های مبتنی بر گرافن با کارایی بالا از طریق استراتژی‎های مختلف در گذشته ایحاد شده‎اند، با این تفاوت که نانوکامپوزیت‌های گرافنی اصولا خواص مکانیکی و الکترونیکی قابل قبولی نداشته‌اند. این فیلم‌های گرافن با کارایی بالا می‌توانند برنامه‌های کاربردی متعددی داشته باشند، به عنوان مثال می‌توانند در مواد ساختمانی، در صنعت هوایی و در دستگاههای مغناطیسی قابل حمل مورد استفاده قرار گیرند. دو مشکل کلیدی علمی وجود دارد که برای بهبود کارایی فیلم‎های گرافن باید حل شود. اولا، محققان تلاش خواهند کرد تا یک تکنیک تولید در مقیاس وسیع ایجاد کنند تا با این امر بتوان ادغام این استراتژی را به برنامه‎های تجاری تبدیل کرد. دوم اینکه، آنها همچنان به توسعه فیلم‎های گرافن با کارایی بالا، شامل پل ارتباطی و ساختار بهینه‎سازی برای استفاده در محیط‎هایی، مانند دمای بسیار بالا یا بسیار پایین، ادامه خواهند داد. علاوه بر این، اگر چه فیلم‎های گرافن عملکرد بالایی را در دمای اتاق را نشان می‎دهد، عملکرد آنها در محیط‎هایی مانند فضای بیرونی با نور شدید خورشید و تغییرات شدید درجه حرارت بالا و پایین، باید مورد بررسی قرار گیرد.

 

نظرات

پاسخ به نظــر بازگشت به حالت عادی ثبت نظر

نظر شما
security code