โพสต์ยอดนิยม

ตัวเลือกของบรรณาธิการ - 2019

ท้าทายส้น Achilles ของ 'วัสดุมหัศจรรย์' graphene: ความยืดหยุ่นให้กับสภาวะที่รุนแรง

Anonim

จากการศึกษาครั้งใหม่ทำให้ความยืดหยุ่นต่อสภาพแวดล้อมที่รุนแรงโดยใช้วัสดุที่โปร่งใสน้ำหนักเบาและมีความยืดหยุ่นในการผลิตกระแสไฟฟ้าสามารถช่วยปฏิวัติอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์ได้

การโฆษณา


นักวิจัยจากมหาวิทยาลัย Exeter ได้ค้นพบว่า GraphExeter ซึ่งเป็นวัสดุที่ดัดแปลงมาจาก graphene ที่น่าแปลกใจสามารถทนต่ออุณหภูมิสูงและความชื้นได้เป็นเวลานาน

ผลการวิจัยพบว่าวัสดุสามารถทนต่อความชื้นสัมพัทธ์ได้ถึง 100 เปอร์เซ็นต์ที่อุณหภูมิห้องเป็นเวลา 25 วันและอุณหภูมิสูงถึง 150 องศาเซลเซียลหรือสูงถึง 620 องศาเซลเซียสในสูญญากาศ

ความทนทานที่เคยรู้จักไปก่อนหน้านี้ไปยังตำแหน่งที่รุนแรง GraphExeter เป็นตัวทดแทนที่เป็นไปได้และน่าสนใจสำหรับ indium tin oxide (ITO) ซึ่งเป็นวัสดุนำไฟฟ้าหลักที่ใช้ในอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์เช่นกระจกหรือหน้าต่างอัจฉริยะหรือแม้แต่แผงโซลาร์เซลล์ การวิจัยยังชี้ให้เห็นว่า GraphExeter สามารถยืดอายุการใช้งานของจอแสดงผลเช่นหน้าจอทีวีที่อยู่ในสภาพแวดล้อมที่มีความชื้นสูงรวมทั้งห้องครัว

ผลการวิจัยเหล่านี้ได้รับการตีพิมพ์ในวารสาร วิทยาศาสตร์ Scientific Reports เมื่อวันที่ 8 มกราคม 2015

นักวิจัยชั้นนำของมหาวิทยาลัย Exeter ดร. โมนิกา Craciun กล่าวว่านี่คือการพัฒนาที่น่าตื่นเต้นในการเดินทางของเราที่จะช่วยให้ GraphExeter ปฏิวัติอุตสาหกรรมอิเล็กทรอนิกส์

"ด้วยการแสดงให้เห็นถึงความมั่นคงในการสัมผัสกับอุณหภูมิและความชื้นสูงเราได้แสดงให้เห็นว่าเป็นทางเลือกในทางปฏิบัติและสมจริงสำหรับ ITO ซึ่งน่าตื่นเต้นอย่างยิ่งสำหรับอุตสาหกรรมแผงเซลล์แสงอาทิตย์ซึ่งความสามารถในการทนต่อสภาพอากาศทั้งหมดเป็นสิ่งสำคัญ"

ดร. Saverio Russo จากมหาวิทยาลัย Exeter กล่าวเสริมว่า "ความเสถียรที่เหนือกว่าของ GraphExeter เมื่อเทียบกับ graphene เป็นสิ่งที่ไม่คาดฝันเนื่องจากโมเลกุลที่ใช้ในการทำ GraphExeter (นั่นคือ FeCl3) ละลายในอากาศที่อุณหภูมิห้อง

"การมีตัวนำโลหะมั่นคงที่อุณหภูมิสูงกว่า 600 องศาเซลเซียสซึ่งยังมีความโปร่งใสและมีความยืดหยุ่นสูงสามารถใช้งานเทคโนโลยีใหม่ ๆ สำหรับการใช้พื้นที่และสภาพแวดล้อมที่รุนแรงเช่นศูนย์กลางพลังงานนิวเคลียร์"

ที่มีความหนาเพียงหนึ่งอะตอม graphene เป็นสารที่บางที่สุดที่สามารถนำไฟฟ้าได้ มีความยืดหยุ่นมากและเป็นหนึ่งในวัสดุที่เป็นที่รู้จักมากที่สุด การแข่งขันได้ดำเนินการขึ้นสำหรับนักวิทยาศาสตร์และวิศวกรในการปรับ graphene สำหรับอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่มีความยืดหยุ่น นี่เป็นความท้าทายเนื่องจากความต้านทานต่อแผ่นซึ่งจะ จำกัด การนำไฟฟ้า

ในปี 2012 ทีมงานของ Dr Craciun และ Profesor Russo จากศูนย์เอกรัฐ graphene ของ University of Exeter ได้ค้นพบว่าโมเลกุลคลอไรด์ของ ferric chloride ระหว่างชั้น graphene สองชั้นสร้างระบบใหม่ทั้งหมดซึ่งเป็นวัสดุโปร่งใสที่รู้จักกันดีที่สุดที่สามารถนำไฟฟ้าได้ ทีมเดียวกันได้ค้นพบว่า GraphExeter มีเสถียรภาพมากกว่าตัวนำโปร่งใสที่ใช้โดยทั่วไปเช่นอุตสาหกรรมการแสดงผล

การโฆษณา



เรื่องราวที่มา:

วัสดุที่จัดทำโดย University of Exeter หมายเหตุ: อาจมีการแก้ไขเนื้อหาสำหรับรูปแบบและความยาว


Journal Reference :

  1. Dominique Joseph Wehenkel, Thomas Hardisty Bointon, Tim Booth, Peter Bøggild, โมนิก้า Felicia Craciun, Saverio Russo อุณหภูมิที่คาดไม่ถึงและความชื้นสัมพัทธ์ของ FeCl3 มีการแทรกแซง graphene ไม่กี่ชั้น รายงานทางวิทยาศาสตร์ ปี 2015; 5: 7609 DOI: 10.1038 / srep07609