کوی دانش - kooy

روشی نوین برای تولید ورقه های بزرگ گرافنی

روشی نوین برای تولید ورقه های بزرگ گرافنی
27 اردیبهشت
08:30 1394
گرافن ماده ای با خواص بالقوه ی شگفت آور می باشد. با این حال این ماده برای محققان بسیار دردسر ساز بوده است. می دانیم که این مشبکه های کربنی با اتم های ضخیم، از سایر مواد هم ارزشان محکم تر، سبک تر و رساناتر هستند. ساخت تکه های کوچک گرافن نسبتا ساده است و یک روش ساده برای این کار خارج کردن تکه ای سخت از قطعه ی گرافیت می باشد.

با این حال ساخت توده ای عظیم از ورقه های گرافنی بسیار مشکل است و با وجود تلاش های محققان در سراسر دنیا (برای مثال محققان مؤسسه ی ملی گرافن در منچستر که در سال 2014 برای اولین بار این ماده را کشف کردند)، راه حل روشنی برای آن وجود ندارد. با وجود مشکلات موجود همواره محققان زیادی ادعا کرده اند که روش ساخت حجم بالای گرافن را یافته اند. در طول سال های گذشته جمله ی "اولین روش ساخت توده ی عظیم از ورقه های گرافنی" چندین بار از طرف مؤسسات مختلف شنیده شده است اما عدم حضور باتری های گرافنی در تلفن های همراه هوشمند نشان می دهد که در واقع هیچ یک از این مؤسسات نتوانسته اند روش خود برای ساخت گرافن را در مقیاس بالا عملی کنند.

به تازگی محققان آزمایشگاه ORNL در دپارتمان انرژی آمریکا روشی جدید و متفاوت با سایر روش ها را ارائه داده اند. اما چرا روش آنها با سایر روش ها متفاوت است؟ و چرا انتظار می رود که با استفاده از این روش ساخت مقدار کافی گرافن امکان پذیر باشد و نهایتا این ماده بتواند انقلابی در ساخت لامپ ها، باتری ها، وسایل نقلیه و کاوش های فضایی پدید بیاورد؟ 

به گفته ی محققان آزمایشگاه ORLN این روش بر مبنای روش "رسوب دهی شیمیایی فاز بخار" یا CVD بنا شده است و با استفاده از آن می توان ورقه های گرافنی به مساحت 5.08 سانتی متر مربع که در کنار ترکیبات پلیمری قرار می گیرد را، تولید کرد.

 

روش رسوب دهی شیمیایی فاز بخار در ساخت نیمه رساناهای صنعتی استفاده می شود. در این روش مواد شیمیایی در شرایطی قرار میگیرند و تحت این شرایط ورقه های نازکی از ماده ی مورد نظر ته نشین می شود.

تیم محقق به جای ساخت گرافن خالص در این روش لایه هایی از گرافن را در بین ورقه های پلیمر قرار می دهد تا استفاده از آن در محصولات تجاری ساده تر باشد. پیش از این گروه های دیگری نیز سعی در ساخت ورقه های گرافنی مشابه داشته اند با این تفاوت که آنها به جای قرار دادن ورقه ای از گرافن در کنار پلیمر تکه هایی کوچکی از این ماده را در سراسر سطح پلیمر پخش می کردند. در این حالت تکه های گرافن در بین پلیمر محبوس می شود و رسانایی آن کاهش میابد. اما در روش جدید تیم محقق با استفاده از ورقه های بزرگتر گرافن بسته های گرافن-پلیمر ساخته است که در آنها میزان ذخیره ی بار گرافن 50 مرتبه از آخرین روش های معرفی شده کمتر است. 

در صورتی که اعتبار، صرفه ی اقتصادی و قابلیت تولید در مقیاس بالای این بسته ها اثبات شود می توان از آنها در محصولاتی مانند باتری ها، فضاپیماها و کارخانه ها استفاده کرد. با این حال تیم محقق اعلام کرده است که هنوز تلاش زیادی لازم است تا این روش در مقیاس بالا برای ساخت ماده ی مورد نظر قابل استفاده باشد.

کلمات کلیدی

اشتراک

درباره نویسنده

ثمین پیرو

ثمین پیرو

شما اولین نفری باشید که برای این خبر نظر میدهد
تصویر امنیتی



عبارت در تصویر را وارد کنید


محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

محققان راهی برای خودترمیمی کامپوزیتها در دمای بسیار پایین یافتند

دانشمندان روشی را توسعه داده اند که توسط آن موادی که عموماً در صنایع هوایی و ماهواره ها استفاده می شوند می توانند به خودترمیمیِ شکستها و خش های خود در دمای زیر انجماد بپردازند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

راه حلی مؤثر و کم هزینه برای ذخیره انرژی خورشیدی

چگونه می توان انرژی خورشیدی را برای استفاده در زمانی که تابش خورشید وجود ندارد ذخیره کرد؟ یک راه حل تبدیل انرژی خورشیدی به هیدروژن توسط الکترولیز آب است. این ایده به این صورت است که از الکتریسیته ای که توسط انرژی خورشیدی (پنلهای خورشیدی) بدست می آید برای تجزیه ملوکولهای آب به اکسیژن و هیدروژن استفاده شود. سپس هیدروژن خالص را می توان بعنوان منبع انرژی الکتریسیته ویا یک منبع سوختی استفاده کرد. اما دقیقاً همینجاست که موضوع پیچیده می شود. حتی با وجود فناوری های مختلفِ تولید هیدروژن و نتایج نوید بخش آزمایشگاهی، هنوز این روش بسیار ناپایدار و گران است و صرفاً برای استفاده های بزرگ تجاری دارای صرفه است. حال، رویکرد جدیدی توسط محققانِ سوئیسی عرضه شده است. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه باشید...

مطالعه متن کامل
تولید سوخت از دی اکسید کربن

تولید سوخت از دی اکسید کربن

در مطالعه ای جدید که توسط دپارتمان انرژی آرگونه از لابراتوار ملی آمریکا و دانشگاه ایلینویز در شیکاگو انجام شد، محققان موفق به یافتن راهی شدند تا با کمک نور آفتاب، دی اکسید کربن را به یک منبع قابل استفاده انرژی تبدیل کنند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

قهوه جوشی با قابلیت کشت قارچ

اگر از زمره عاشقان قهوه هستید و در عین حال قارچ هم از چاشنی های همیشگی غذاهای شماست احتمالاً از همین الان تصمیم قطعی برای خرید این دستگاه را خواهید گرفت. این دستگاه جالب توسط آدریان پرز طراح بارسایی طراحی و تولید شده است. دستگاه های قهوه جوش صرفاً دو دهم درصد از قهوه را تبدیل به نوشیدنی می کنند و مابقی بصورت تفاله دور ریخته می شود. گرچه استفاده از تفاله قهوه بعنوان بستری برای پرورش قارچ موضوع جدیدی نیست ولی در پشت دستگاهی که در ادامه بررسی می کنیم تفکر خلاقانه ای وجود دارد. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پیشرفت تکنولوژی پهپادها

پهپادها بزودی قادر خواهند بود همانند یک پرنده ویا یک حشره بالدار تصاویر محیط را دریافت کرده، پردازش نمایند و بدون نیاز به دخالت نیروی انسانی، رادار وحتی هدایت GPS ماهواره ای راه خود را بیابند. برای بررسی بیشتر با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
Impala  معنای جدیدی به عبارت “در احاطه تاریکی" ‘Blacked Out’ داد.

Impala معنای جدیدی به عبارت “در احاطه تاریکی" ‘Blacked Out’ داد.

شورولت، 5 مدل مفهومی را در نمایشگاه SEMA نشان خواهد داد، این نمایشگاه، ماه آینده در Sin City آغاز می‌شود. مدل های مفهومی با نام های Sonic، Cruze، Impala و SS عرضه خواهند شد.

مطالعه متن کامل
مزوتلیومای بدخیم: علائم و درمان

مزوتلیومای بدخیم: علائم و درمان

مزوتلیوما نوعی بیماری است که بر مزوتلیوما (لایه نازکی از بافت که قلب، ریه ها و سایر اندام های داخلی را می پوشاند) تاثیر می گذارد. در تصویر همراه این خبر، نمای بزرگنمایی شده ای را از تومور سلول های مزوتلیال مشاهده می کنید که پاپیلری بینی را تشکیل می دهد. عکس از: وت پاتولوژیست/ شاتراستاک

مطالعه متن کامل
iOS به نسخه دهم رسید، قابلیتها و گوشی های قابل ارتقا

iOS به نسخه دهم رسید، قابلیتها و گوشی های قابل ارتقا

در یک صبح پرهیجان در سانفرانسیسکو، رویداد اپل برگزار شد و در آن قابلیتهای نسخه جدید سیستم عامل اپل معرفی گردید. در ادامه این قابلیتها را به همراه لیست گوشی هایی که قادر به استفاده از این سیستم عامل هستند به شما معرفی می کنیم. با کوی دانش همراه شوید...

مطالعه متن کامل
با کمربند Xoo علاوه بر بستن شلوار، تلفنتان را هم شارژ کنید

با کمربند Xoo علاوه بر بستن شلوار، تلفنتان را هم شارژ کنید

Nifty یک شرکت بریتانیایی است که محصول MiniDrive خود را با موفقیت تامین مالی کرد و حالا با محصول جدیدی بازگشته است. کمربند XooBelt که باتری های منعطفی در آن جاسازی شده است و قادر به شارژ گوشی همراه شما به هنگام حرکت و جابه جایی می باشد. خوشبختانه همانطور که از هر کمربند دیگری هم انتظار می رود، XooBelt را می توانید برای بستن شلوار به کمر نیز استفاده کنید!!.

مطالعه متن کامل
ابزارهای فوق العاده ای که در راهند

ابزارهای فوق العاده ای که در راهند

برای بررسی این ابزارهای جالب با کوی همراه باشید

مطالعه متن کامل