{"id":2575,"date":"2010-04-09T21:41:25","date_gmt":"2010-04-09T18:41:25","guid":{"rendered":"http:\/\/www.fyysika.ee\/uudised\/?p=2575"},"modified":"2010-06-28T13:01:00","modified_gmt":"2010-06-28T10:01:00","slug":"grafeeni-edusammud-uue-generatsiooni-rakenduste-suunas","status":"publish","type":"post","link":"https:\/\/www.fyysika.ee\/?p=2575","title":{"rendered":"Grafeeni edusammud uue p\u00f5lvkonna rakenduste suunas"},"content":{"rendered":"

Vaid aatomkihi paksune materjal grafeen s\u00e4ilitab oma hea soojusjuhtivuse ka substraadile kinnitatult – omadus, mille olemasolu on kriitilise t\u00e4htsusega, et muuta laborileiutised kasutusk\u00f5lblikuks komponendiks suure hulga nanoelektrooniliste seadmete jaoks.<\/strong><\/p>\n

\"Vastavalt

Vastavalt ajakirjas Science ilmunud artiklile, osutus grafeen(esile toodud) r\u00e4nidioksiidist substraadil suurep\u00e4raseks soojusjuhiks. Pilt: Texase \u00dclikool Austinis<\/p><\/div>\n

Ajakirja Science<\/em> 9. aprilli numbris ilmunud artiklis teatab r\u00fchm insenere ning teoreetilisi f\u00fc\u00fcsikuid Texase \u00dclikoolist<\/strong>, Bostoni kolled\u017eist<\/strong> ning Prantsusmaa\u00a0 Aatomienergia Komisjonist<\/strong>, et \u00fcli\u00f5huke grafeen\u00a0juhib soojust rohkem kui kaks korda efektiivsemalt kui \u00f5hukesed vasest kiled ning ligi 50 korda paremini kui \u00f5hukesed r\u00e4nist kiled.<\/p>\n

T\u00e4nu oma\u00a0heale elektronide liikumisvabadusele, mehaanilisele tugevusele ning soojusjuhtivusele on grafeeni\u00a0alates selle avastamisest 2004. aastal\u00a0suhtutud kui paljulubavasse uude elektroonikas kasutatavasse materjali. Need omadused on \u00fcha otsustavama t\u00e4htsusega seoses elektroonikaseadmete m\u00f5\u00f5tmete v\u00e4henemisega, mis seab inseneride ette fundamentaalse probleemi: kuidas hoida seadmeid temperatuuril, kus nende\u00a0funktsi0neerimine oleks\u00a0efektiivne?<\/p>\n

Antud uurimust\u00f6\u00f6 aitab m\u00f5ista grafeeni omadusi rakendustes, kus teda kasutataks kuumadest kohtadest soojuse \u00e4rajuhtimisel. Sellised kohad tekivad mikro- ja nanosuuruses seadmete struktuuride\u00a0kitsastes kohtades. Teoreetilisest\u00a0k\u00fclje pealt\u00a0t\u00f6\u00f6tasid teadlased v\u00e4lja ka uue mudeli grafeenis toimuva soojusvoo k\u00e4itumise seletamiseks.<\/p>\n

Eraldiseisvalt\u00a0on grafeenil erakordselt k\u00f5rge soojusjuhtivus: 3000-5000 W\/mK(vatti meeter-Kelvini kohta). Kuid praktilistes rakendustes oleks grafeenplaat kinnitatud alusele. Teadlased leidsid, et grafeen, olles alusel, omab toatemperatuuril siiski 600W\/mK suurust soojusjuhtivust. See \u00fcletab kaugelt vase ning r\u00e4ni soojusjuhtivused(250W\/mK ja 10W\/mK vastavalt), milledest valmistatud \u00f5hukesi kilesid praegu elektroonikaseadmetes laialdaselt kasutatakse.<\/p>\n

Soojuskadu on grafeeni ja substraadi vastastikm\u00f5ju tulemus, sest substraat interfereerub grafeeni aatomite vibratsioonilainetega, kui need substraadi pinnaga kokku puutuvad, selgitas artikli kaasautor David Broido<\/strong>, Bostoni Kolled\u017ei f\u00fc\u00fcsikaprofessor. Sellisele j\u00e4reldusele j\u00f5uti varasemate teoreetiliste mudelite, mis uurisid vaid grafeeni soojusjuhtivust, abil. Koost\u00f6\u00f6d Lucas Lindsay<\/strong> ja Natalio Mingoga<\/strong> t\u00f6\u00f6tati l\u00e4bi\u00a0varasem teoreetiline mudel, et p\u00fc\u00fcda seletada grafeeni soojusjuhtivuslikke omadusi.<\/p>\n

,,Teoreetiliste f\u00fc\u00fcsikutena oleme me seadmest endast v\u00f5i selle tehnilisest k\u00fcljest \u00fcpriski eraldiseisvad. Oleme rohkem orienteeritud grafeenis toimuva energiavoo m\u00f5istmisele ja seletamisele. V\u00f5tsime aluseks olemasoleva mudeli eraldiseisva grafeeni jaoks ning avardasime seda, et seletada grafeeni ja substraadi vahelist vastastikust toimet ning m\u00f5ju materjali l\u00e4bivale soojusele ja l\u00f5ppkokkuv\u00f5ttes ka soojusjuhtivusele.”<\/p>\n

Lisaks selle tugevusele, elektronide liikuvusvabadusele selles ning soojusjuhtivusele on grafeen rakendatav \u00f5hukesi r\u00e4nikilesid\u00a0kasutavates transistorseadmetes – t\u00e4htis omadus, kui tahta materjali kasutada\u00a0madala\u00a0hinnaga\u00a0masstootmises. Grafeenist nanoelektroonilised seadmed\u00a0tarbiksid v\u00e4hem energiat, t\u00f6\u00f6taksid madalamatel temperatuuridel\u00a0ja vastupidavamalt ning funktsioneeriksid kiiremini kui praegused r\u00e4ni- ja vasegeneratsiooni seadmed.<\/p>\n

Allikas:<\/strong> physorg.com<\/p>\n

Loe lisaks:<\/strong><\/p>\n

Artikkel lehel physorg.com: http:\/\/www.physorg.com\/news189953748.html<\/a><\/p>\n

Artikkel lehel sciencedaily.com: http:\/\/www.sciencedaily.com\/releases\/2010\/04\/100408160850.htm<\/a><\/p>\n

Artikkel lehel physicsweb.com: http:\/\/physicsworld.com\/cws\/article\/news\/42260<\/a><\/p>\n

Artikkel lehel nanotechweb.com: http:\/\/nanotechweb.org\/cws\/article\/tech\/42254<\/a><\/p>\n","protected":false},"excerpt":{"rendered":"

Vaid aatomkihi paksune materjal grafeen s\u00e4ilitab oma hea soojusjuhtivuse ka substraadile kinnitatult – omadus, mille olemasolu on kriitilise t\u00e4htsusega, et muuta laborileiutised kasutusk\u00f5lblikuks komponendiks suure hulga nanoelektrooniliste seadmete jaoks. Ajakirja Science 9. aprilli numbris ilmunud artiklis teatab r\u00fchm insenere ning teoreetilisi f\u00fc\u00fcsikuid Texase \u00dclikoolist, Bostoni kolled\u017eist ning Prantsusmaa\u00a0 Aatomienergia Komisjonist, et \u00fcli\u00f5huke grafeen\u00a0juhib soojust rohkem […]<\/p>\n","protected":false},"author":32,"featured_media":0,"comment_status":"open","ping_status":"closed","sticky":false,"template":"","format":"standard","meta":{"_genesis_hide_title":false,"_genesis_hide_breadcrumbs":false,"_genesis_hide_singular_image":false,"_genesis_hide_footer_widgets":false,"_genesis_custom_body_class":"","_genesis_custom_post_class":"","_genesis_layout":"","footnotes":""},"categories":[31,16],"tags":[45],"class_list":{"0":"post-2575","1":"post","2":"type-post","3":"status-publish","4":"format-standard","6":"category-rakenduslik-teadus","7":"category-teadusuudis","8":"tag-grafeengrafaan","9":"entry","10":"has-post-thumbnail"},"_links":{"self":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2575","targetHints":{"allow":["GET"]}}],"collection":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts"}],"about":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/types\/post"}],"author":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/users\/32"}],"replies":[{"embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcomments&post=2575"}],"version-history":[{"count":0,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=\/wp\/v2\/posts\/2575\/revisions"}],"wp:attachment":[{"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fmedia&parent=2575"}],"wp:term":[{"taxonomy":"category","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Fcategories&post=2575"},{"taxonomy":"post_tag","embeddable":true,"href":"https:\/\/www.fyysika.ee\/index.php?rest_route=%2Fwp%2Fv2%2Ftags&post=2575"}],"curies":[{"name":"wp","href":"https:\/\/api.w.org\/{rel}","templated":true}]}}