هدایت گرمایی گرافن وابستگی شدیدی به ساختار ایزوتوپی آن دارد. محققان آمریکایی گرافنی را از کربن ۱۲ خالص تولید کرده‌اند، نتایج کار آنها نشان می‌دهد که هدایت گرمایی این گرافن بسیار بیشتر از گرافن نرمال است (که دارای یک درصد کربن ۱۳ است). این نتایج می‌تواند به کامل شدن نظریه هدایت گرمایی در مواد دو بعدی کمک کرده و همچنین از گرافن خالص ( از نظر ایزوتوپی) بتوان در خنک کردن قطعات الکترونیکی استفاده کرد.
افزایش هدایت گرمایی گرافن با زدودن کربن ۱۳ از ساختار آن
|
هدایت گرمایی گرافن وابستگی شدیدی به ساختار ایزوتوپی آن دارد. محققان آمریکایی گرافنی را از کربن ۱۲ خالص تولید کرده‌اند، نتایج کار آنها نشان می‌دهد که هدایت گرمایی این گرافن بسیار بیشتر از گرافن نرمال است ( که دارای یک درصد کربن ۱۳ است). این نتایج می‌تواند به کامل شدن نظریه هدایت گرمایی در مواد دو بعدی کمک کرده و همچنین از گرافن خالص ( از نظر ایزوتوپی) بتوان در خنک کردن قطعات الکترونیکی استفاده کرد. گرافن ماده‌ای است که می‌تواند روزی جایگزین سیلیکون در قطعات الکترونیکی به‌طوری طبیعی مواد کربنی، نظیر گرافن دارای ۹۹ درصد کربن ۱۲ و یک درصد
|
|
|
اخیرا یک تیم تحقیقاتی به رهبری رودنی روف از دانشگاه تگزاس و الکساندر بالاندین از دانشگاه کالیفرنیا دریافته‌اند که حذف کربن ۱۳ از ساختار گرافن موجب بهبود شبکه بلور در گرافن شده و در نهایت هدایت گرمایی آن را افزایش می‌دهد. الکساندر بالاندین می‌گوید نتایج کار ما تئوری دقیقی را درباره هدایت در گرافن و دیگر مواد بلوری ارائه می‌دهد. دلیل این امر تغییر هدایت گرمایی گرافن با تغییر ساختار شیمیایی آن است که این موضوع ما را قادر می‌سازد تا درک کنیم چگونه اتم‌هایی با جرم متفاوت قادرند فوتون‌ها را متفرق کنند ( لرزش‌های شبکه بلور مسئول انتقال گرما است). توضیح تفرق حاصل از این ایزوتوپ‌ها بسیار راحت‌تر از توضیح تفرق حاصل از ناخالصی اتمی است که در آنها جرم ناخالصی با جرم اتم‌ها تفاوتی ندارد اما اندازه و دیگر پارامترها متفاوت است. با استفاده از روش رامان لیزری اپتوگرمایی که در آزمایشگاه الکساندر بالاندین ابداع نتایج این تحقیق در نشریه Nature Materials به چاپ رسیده است.
|
