آخرين بروزرساني اين مطلب:
April 25, 2009 6:27 PM
پژوهش گران دريافتند كه غشاهاي نازك نانولوله ي كربن مزاياي رسانايي و مكانيكي ای دارند كه مي تواند آن ها را براي استفاده به عنوان الكترودهاي سلول خورشيدي، روشنايي حالت جامد و نمايش گرهاي الكترونيكي مناسب كند. تاكنون مطالعات روي چگونگي انتقال نور توسط غشاهاي نانولوله اي در محدوده ي نور مرئي متمركز بوده است و ويژگي هاي فروسرخ اين غشاها كشف نشده بود.
به گزارش خبرگزاري برق، الكترونيك و كامپيوتر ايران (الكترونيوز) و به نقل از فيزورگ، در مطالعه اي جديد، ليانگ بينگ هو، ديويد هچ و جورج گرانر، فيزيك دانان دانشگاه كاليفرنياي لوس آنجلس، ويژگي هاي فروسرخ غشاهاي نازك نانولوله ي كربن تك جداره را بررسي كردند كه به لحاظ نوري، شفاف و به لحاظ الكتريكي، رسانا هستند. آنان دريافتند كه غشاهاي نانولوله اي توانايي بسيار خوبي براي انتقال امواج فروسرخ دارند. طي آزمايش هايي، الكترودهاي نانولوله اي و الكترودهاي گرافيني عمل كرد بهتري از ساير مواد در گروه هاي اصلي مختلف نشان دادند. بدين ترتيب راهي براي كاربردهاي گوناگون فروسرخ غشاهاي نانولوله اي گشوده شد.
هو گفت: "اين اولين بار است كه ويژگي هاي فروسرخ اين غشاها به طور كامل هم از طريق اندازه گيري و هم از طريق محاسبه مطالعه مي شود."
براي توليد اين غشاهاي نانولوله اي، دانش مندان نانولوله ها را در آب به كمك سورفاكتنت (ماده اي براي كاهش كشش سطحي آب) پخش كردند و سپس اين ماده را روي زيرلايه هاي گرم شده پاشيدند تا غشاها ايجاد شوند. دانش مندان با تاباندن نور فروسرخ روي غشاهاي نانولوله اي دريافتند كه اين غشاها نرخ انتقال بيش از 90 درصد را در يك محدوده ي طول موج گسترده ي فروسرخ (450 نانومتر تا 20 ميكرومتر) حفظ مي كنند.
اين دانش مندان توضيح دادند كه به خاطر انتقال فروسرخ بالاي اين غشاهاي نانولوله اي، جلوگيري از حرارت ضعيف خواهد بود اما براي كاربردهايي كه نياز به اتلاف گرما دارند، مناسب خواهد بود. يك نمونه ي مهم سلول هاي خورشيدي است. از آن جايي كه بخش بزرگي از انرژي خورشيدي بالاي طول موج يك ميكرومتر (بيشتر از طول موج نوري) است، اين غشاهاي نازك نانولوله اي شفاف مي توانند به منظور مهار گرماي اضافي در سلول هاي خورشيدي فروسرخ به كار روند و بدين طريق بازدهي سلول خورشيدي را افزايش دهند.
هو گفت: "يك كاربرد مهم، سلول خورشيدي فروسرخ است، جايي كه غشاهاي نانولوله اي مثل غشاهاي گرافيني مي توانند امكان انتقال انرژي فروسرخ را به لايه ي فعال فراهم كنند كه ساخت سلول خورشيدي فروسرخ را ممكن مي كند."
در مقايسه با ساير مواد شناخته شده براي انتقال امواج فروسرخ، غشاهاي نانولوله اي ميزان بازتاب كمتري دارند (كمتر از 10 درصد). اين مزيت به معناي اين است كه غشاهاي نانولوله اي در مقايسه با ساير مواد طول موج هاي قطع بالايي دارند (طول موج هاي فروسرخ وسيع تري را انتقال مي دهند). اين ويژگي مي تواند اين غشاها را براي كاربرد در محدوده ي فرا فروسرخ مناسب كند.
اين غشاها مي توانند به عنوان الكترودهايي براي كاربردهاي گوناگون صنعتي و نظامي به كار روند. هو افزود كه در آينده اين پژوهش گران قصد دارند استفاده از اين غشاها را براي دوربين هاي فروسرخ بررسي كنند.
|
