تبدیل جوهرهای معمولی ماژیک به گرافن

عصر لینک: محققان نشان دادند که با اعمال لیزر روی برخی رنگ های ماژیک می توان این رنگ ها را به گرافن تبدیل کرد. گرافن تبدیل گشته قابل انتقال به دیگر سطوح است.

به گزارش عصر لینک به نقل از ایسنا، محققان دانشگاه فناوری گراتس، دانشگاه فلورانس، مؤسسه ایتالیایی فناوری و مدرسه عالی سانت آنا پروسه نوآورانه ای را معرفی کرده اند که می تواند تعدادی از رنگ های معمولی موجود در ماژیک ها را به گرافن القاشده با لیزر (LIG) تبدیل کند.
این پروژه بر روی «اوزین Y» متمرکز بود، یک رنگ زانتن پرکاربرد که خاصیت های پایداری و ساختاری عالی برای کار با لیزر را نشان می داد. در صورتیکه تولید گرافن القاشده با لیزر به طور معمول به پیش ماده های پلیمری مانند پلی آمید وابسته است، این مطالعه نشان میدهد که مواد غیر پلیمری مانند رنگ ها و جوهرها نیز می توانند به عنوان پیش ماده های مؤثر عمل کنند.
عوامل اصلی که این تغییر را ممکن می سازد، ساختار حلقه آروماتیک رنگ و توانایی آن در حفظ حداقل ۲۰ درصد از وزن خود در دمای ۸۰۰ درجه سانتی گراد است که از تجزیه کامل قبل از کربن سازی جلوگیری می کند.
پژوهشگران با ترکیب اوزین Y با چسب آکریلیک، جوهری چندمنظوره ایجاد کردند که می توان آنرا روی سطوح مختلف اعمال کرد. بعد از اعمال لیزر، گرافن تولید شده از LIG دارای رسانایی ۳۴ ± ۲۰ S cm-۱ بود که مشابه گرافن القاشده با پلی آمید بود. این تکنیک که پژوهشگران آنرا «Paint & Scribe» می نامند، اجازه می دهد الگوهای رسانا مستقیم بر روی مواد مختلف ایجاد شوند و این پتانسیل را برای ادغام الکترونیک ها در مواد غیر متعارف گسترش می دهد.
برای بهینه سازی پروسه تبدیل، دانشمندان تنظیمات مختلف قدرت لیزر و فاصله های فوکوس مختلفی را آزمایش کردند. آنها دریافتند که تنظیم دقیق این پارامترها برای تعادل بین کربن سازی و از دست دادن مواد ضرورت دارد. زمانی که جوهر به عنوان یک لایه نازک اعمال شد، لایه گرافن تولید شده تنها چند میکرومتر ضخامت داشت که سبب محدودیت در رسانایی آن شد. با این وجود، پخش کردن رنگ در چسب آکریلیک بطور قابل توجهی پروسه را بهبود بخشید و لایه های گرافن ضخیم تر با خواص الکتریکی بهتری به دست آمد.
به نقل از ستاد نانو، برای نشان دادن پتانسیل این تکنیک، پژوهشگران از فرمولاسیون جوهر برای پوشش دهی یک فنجان سرامیکی استفاده کردند. سپس با بهره گیری از لیزر، بخشهایی از رنگ را به گرافن رسانا تبدیل کردند و یک سنسور دما مقاومتی را مستقیم روی سطح فنجان ایجاد کردند. زمانی که مایعات داغ داخل فنجان ریخته شد، مقاومت الکتریکی سنسور تغییر نمود که نشان دهنده توانایی آن در عملکرد به عنوان یک شاخص دمایی ساده بود.
پژوهشگران همین طور روشی برای ایجاد ساختارهای گرافنی آزاد ابداع کردند. با حل کردن چسب آکریلیک در استون و شناور کردن گرافن روی آب، آنها توانستند ماده رسانا را به سایر سطوح منتقل کنند. این تکنیک خصوصاً برای ادغام گرافن در پلیمرهای منعطف که ممکنست پردازش لیزری مستقیم را تحمل نکنند، مفیدست.

منبع: asrelink.ir

1403/12/07

11:01:45

156

0.0 / 5

تگهای مطلب: الكترونیك , تولید , فناوری , كاربر

این پست عصر لینک را می پسندید؟

(0)

تازه ترین مطالب مرتبط

نظرات بینندگان در مورد این مطلب

نظر شما در مورد این مطلب

نام:

ایمیل:

نظر:

سوال:

= ۲ بعلاوه ۱

تبدیل جوهرهای معمولی ماژیک به گرافن

عصر لینک: محققان نشان دادند که با اعمال لیزر روی برخی رنگ های ماژیک می توان این رنگ ها را به گرافن تبدیل کرد. گرافن تبدیل گشته قابل انتقال به دیگر سطوح است.

عصر لینك