Graphene เป็นสิ่งของที่แข็งแรงที่สุดเท่าที่เคยทดลองมานอกเหนือจากนั้นยังมีความยืดหยุ่นโปร่งใสและก็ให้ความร้อนและกระแสไฟฟ้าได้ดีกว่าทองแดงถึง 10 เท่า

ภายหลังการวิจัยgraphene ได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปีพ. ศ. 2553 ได้รับการชมเชยว่าเป็นอุปกรณ์แปรรูปสำหรับเครื่องไม้เครื่องมืออิเล็คทรอนิคส์แบบยืดหยุ่นชิปคอมพิวเตอร์ที่มีประสิทธิภาพมากขึ้นและแผงโซล่าเซลล์ตัวกรองน้ำแล้วก็เซนเซอร์ชีวภาพ แต่สมรรถนะการทำงานได้รับการผสมและอุตสาหกรรมเห็นด้วยช้า

ขณะนี้การศึกษาที่เผยแพร่ใน Nature Communications กำหนดการปนเปื้อนสิลิกอเป็นต้นเหตุหลักของผลลัพธ์ที่น่าผิดหวังแล้วก็รายละเอียดเกี่ยวกับวิธีการผลิต graphene บริสุทธิ์ที่มีคุณภาพสูงขึ้นยิ่งกว่า

คณะทำงานของ RMIT University นำโดย Dr Dorna Esrafilzadeh รวมทั้ง Dr Rouhollah Ali Jalili ได้วิเคราะห์แบบอย่าง graphene ในเชิงพาณิชย์โดยใช้อะตอมจากอะตอมโดยใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็คตรอนแบบส่องกล้องจุลทรรศน์แบบ state-of-art

พวกเราพบการปนเปื้อนสิลิกอในขั้นสูงใน graphene ที่มีจำหน่ายในท้องตลาดซึ่งก่อให้เกิดผลเสียอย่างยิ่งต่อสมรรถนะของวัสดุ” Esrafilzadeh กล่าว

การทดลองทำให้เห็นว่าซิลิคอนที่มีอยู่ในกราไฟท์ธรรมชาติซึ่งเป็นวัตถุดิบที่ใช้ในการผลิตกราไฟท์มิได้ถูกนำออกมาจากแนวทางการผลิตอย่างมาก

เราเชื่อว่าการแปดเปื้อนนี้เป็นหัวใจสำคัญของรายงานที่ดูเหมือนจะไม่สอดคล้องกันหลายประการเกี่ยวกับคุณสมบัติของกราไฟท์และอาจเป็นอุปกรณ์สองมิติแบบอะตอม มิตินิดหน่อย” Esrafilzadeh กล่าว

Graphene 
ถูกเรียกเก็บเงินว่าเป็น transformative แต่ว่าแต่กระนั้นก็ยังไม่สามารถสร้างผลกระทบทางด้านการค้าที่สำคัญได้เหมือนกับ nanomaterials 2D ที่คล้ายกันเดี๋ยวนี้พวกเราทราบว่าเพราะเหตุใดมันถึงไม่ได้รับการกระทำตามที่สัญญาไว้รวมทั้งสิ่งที่ต้องทำเพื่อใช้ประโยชน์สุดกำลัง .”

การทดลองไม่เพียงแต่ระบุสิ่งสกปรกพวกนี้ แต่ยังแสดงให้เห็นถึงอิทธิพลที่สำคัญที่พวกเขามีต่อสมรรถนะด้วยวัสดุที่แปดเปื้อนดำเนินงานได้ดีมากยิ่งกว่าถึง 50% เมื่อทดสอบเป็นขั้วไฟฟ้า

ระดับที่ไม่สอดคล้องต้องกันนี้อาจขวางการเกิดขึ้นของแอพพลิเคชั่นอุตสาหกรรมที่หลักๆสำหรับระบบที่ใช้กราไฟท์ แต่ก็ยังเป็นการปกป้องการพัฒนากรอบการควบคุมดูแลที่ใช้การควบคุม nanomaterials แบบชั้นซึ่งเป็นจุดหมายที่จะแปลงเป็นกระดูกสันหลังของเครื่องใช้ไม้สอยรุ่นต่อไป” ” คุณบอก.

คุณสมบัติสองมิติของแผ่น graphene ซึ่งหนาเพียงแค่หนึ่งอะลูมิเนียมทำให้เหมาะกับการจัดเก็บพลังงานรวมทั้งเทคโนโลยีเซนเซอร์ใหม่ๆที่อาศัยพื้นที่ผิวสูง

การศึกษาค้นคว้าวิจัยในครั้งนี้ชี้ให้เห็นว่าคุณสมบัติ 2D เป็นสคีล Achilles ของ graphene ด้วยวิธีการทำให้เสี่ยงต่อการปนเปื้อนของผิวแล้วก็ย้ำจุดสำคัญของกราไฟท์ที่มีความบริสุทธิ์สูงเพื่อการผลิตของ graphene ที่บริสุทธิ์มากยิ่งขึ้น

การใช้ graphene บริสุทธิ์นักวิจัยได้ทำให้เห็นว่าวัสดุดังกล่าวมาแล้วข้างต้นดำเนินงานเจริญเป็นพิเศษเมื่อใช้เพื่อก่อร่างสร้างตัวเก็บประจุsupercapacitator ซึ่งเป็นแบตเตอรี่ขนาดใหญ่ชนิดหนึ่ง

เมื่อทดสอบความรู้ความเข้าใจของเครื่องใช้ไม้สอยสำหรับการเก็บประจุไฟฟ้าได้มาก ในความเป็นจริงแล้วมันเป็นความสามารถที่ใหญ่ที่สุดเท่าที่จะเป็นได้สำหรับ graphene รวมทั้งอยู่ในสายตาของความรู้ความเข้าใจทางทฤษฎีที่เดาไว้ของสิ่งของ

จากความร่วมแรงร่วมใจกับศูนย์ Advanced Materials and Industrial Chemistry ของ RMIT คณะทำงานได้ใช้ graphene บริสุทธิ์เพื่อสร้างเซ็นเซอร์วัดความชื้นสัมพัทธ์ที่มีความไวสูงสุดรวมทั้งต่ำสุดที่เคยมีการตรวจเจอ

การค้นพบนี้ถือเป็นก้าวสำคัญสำหรับความรู้ความเข้าใจอันบริบูรณ์เกี่ยวกับสิ่งของสองมิติแบบอะตอมแล้วก็การรวมกันที่บรรลุความสำเร็จข้างในเครื่องไม้เครื่องมือเชิงการค้าที่มีคุณภาพสูง

เราหวังว่าการวิจัยคราวนี้จะช่วยปลดล็อคประสิทธิภาพที่น่าตื่นเต้นของอุปกรณ์พวกนี้

Facebook Comments