Grafiti me cilësi të lartë ka forcë të shkëlqyer mekanike, stabilitet termik, fleksibilitet të lartë dhe përçueshmëri shumë të lartë termike dhe elektrike brenda planit, duke e bërë atë një nga materialet e avancuara më të rëndësishme për shumë aplikime, si p.sh. përçuesit fototermikë të përdorur si bateri në telefon. Për shembull, një lloj i veçantë grafiti, grafiti pirolitik i porositur shumë (HOPG), është një nga më të përdorurit në laboratorë. Materiali. Këto veti të shkëlqyera janë për shkak të strukturës së shtresuar të grafitit, ku lidhjet e forta kovalente midis atomeve të karbonit në shtresat e grafenit kontribuojnë në vetitë e shkëlqyera mekanike, përçueshmërinë termike dhe elektrike, ndërsa ndërveprim shumë të vogël midis shtresave të grafenit. Veprimi rezulton në një shkallë të lartë fleksibiliteti. grafit. Edhe pse grafiti është zbuluar në natyrë për më shumë se 1000 vjet dhe sinteza e tij artificiale është studiuar për më shumë se 100 vjet, cilësia e mostrave të grafitit, si natyrore ashtu edhe sintetike, është larg të qenit ideal. Për shembull, madhësia e domeneve më të mëdha të grafitit me një kristal në materialet e grafitit është zakonisht më pak se 1 mm, që është në kontrast të plotë me madhësinë e shumë kristaleve të tilla si kristalet e vetme të kuarcit dhe kristalet e vetme të silikonit. Madhësia mund të arrijë në shkallën e një metri. Madhësia shumë e vogël e grafitit me një kristal është për shkak të ndërveprimit të dobët midis shtresave të grafitit, dhe rrafshësia e shtresës së grafitit është e vështirë të ruhet gjatë rritjes, kështu që grafiti ndahet lehtësisht në disa kufij të kokrrizave me një kristal në çrregullim. . Për të zgjidhur këtë problem kyç, Profesor Emeritus i Institutit Kombëtar të Shkencës dhe Teknologjisë Ulsan (UNIST) dhe bashkëpunëtorët e tij Prof. Liu Kaihui, Prof. Wang Enge i Universitetit të Pekinit dhe të tjerë kanë propozuar një strategji për sintetizimin e rendit të hollë të madhësisë monokristalet e grafitit. film, deri në shkallën inç. Metoda e tyre përdor një fletë nikeli me një kristal si një substrat, dhe atomet e karbonit ushqehen nga pjesa e pasme e fletës së nikelit përmes një "procesi izotermik shpërbërje-difuzion-depozitimi". Në vend që të përdornin një burim kartoni të gaztë, ata zgjodhën një material të ngurtë karboni për të lehtësuar rritjen e grafitit. Kjo strategji e re bën të mundur prodhimin e filmave grafit me një kristal me një trashësi prej rreth 1 inç dhe 35 mikron, ose më shumë se 100,000 shtresa grafeni në pak ditë. Krahasuar me të gjitha mostrat e disponueshme të grafitit, grafiti me një kristal ka një përçueshmëri termike prej ~ 2880 W m-1K-1, një përmbajtje të parëndësishme të papastërtive dhe një distancë minimale midis shtresave. (1) Sinteza e suksesshme e filmave të nikelit me një kristal të përmasave të mëdha si nënshtresa ultra të sheshta shmang çrregullimin e grafitit sintetik; (2) 100,000 shtresa grafeni rriten në mënyrë izotermale në rreth 100 orë, në mënyrë që çdo shtresë grafeni të sintetizohet në të njëjtin mjedis kimik dhe temperaturë, gjë që siguron cilësi uniforme të grafitit; (3) Furnizimi i vazhdueshëm i karbonit përmes anës së pasme të fletës së nikelit lejon që shtresat e grafenit të rriten vazhdimisht me një ritëm shumë të lartë, afërsisht një shtresë çdo pesë sekonda.
Koha e postimit: Nëntor-09-2022