Dolar 9,3088
Euro 10,8387
Altın 529,59
BİST 1.430
Adana Adıyaman Afyon Ağrı Aksaray Amasya Ankara Antalya Ardahan Artvin Aydın Balıkesir Bartın Batman Bayburt Bilecik Bingöl Bitlis Bolu Burdur Bursa Çanakkale Çankırı Çorum Denizli Diyarbakır Düzce Edirne Elazığ Erzincan Erzurum Eskişehir Gaziantep Giresun Gümüşhane Hakkari Hatay Iğdır Isparta İstanbul İzmir K.Maraş Karabük Karaman Kars Kastamonu Kayseri Kırıkkale Kırklareli Kırşehir Kilis Kocaeli Konya Kütahya Malatya Manisa Mardin Mersin Muğla Muş Nevşehir Niğde Ordu Osmaniye Rize Sakarya Samsun Siirt Sinop Sivas Şanlıurfa Şırnak Tekirdağ Tokat Trabzon Tunceli Uşak Van Yalova Yozgat Zonguldak
İstanbul 17 °C
Çok Bulutlu

Grafen ‘akıllı yüzeyler’ artık görünür spektrum için ayarlanabilir

07.05.2021
167
Grafen ‘akıllı yüzeyler’ artık görünür spektrum için ayarlanabilir

Manchester Üniversitesi Ulusal Grafen Enstitüsü’ndeki araştırmacılar, görünür ışık dahil tüm elektromanyetik spektrumu kapsayan benzersiz bir ayarlanabilirlik aralığına sahip optik cihazlar yaptılar.

Cihazların ayarlanabilirliği, bu durumda lityum iyonlarının çok katmanlı grafen (MLG) tabakaları arasına yerleştirilmesini içeren ve elektrik, termal ve manyetik özellikler üzerinde kontrol sağlayan elektro-interkalasyon olarak bilinen bir işlemle elde edilir.

MLG cihazı, görünür ışıktan mikrodalga radyasyona% 90’ın üzerinde optik şeffaflığa sahip düşük yoğunluklu bir polietilen poşet içinde lamine edilir ve vakumla kapatılır.

Şarj griye döner

Şarj (interkalasyon) veya deşarj (de-interkalasyon) sırasında, MLG’nin elektriksel ve optik özellikleri önemli ölçüde değişir. Boşaltılan cihaz, görünür rejimdeki üst grafen tabakasının yüksek emiciliği (>% 80) nedeniyle koyu gri görünür. Cihaz tamamen şarj olduğunda (~ 3,8V’de), grafen tabakası altın renginde görünür. Ulaşılabilir renk alanı, ince film paraziti gibi optik efektler kullanılarak kırmızıdan maviye bir aralık içerecek şekilde zenginleştirilebilir.

Çalışmanın baş yazarı Profesör Coşkun Kocabaş, “Grafen ve pil teknolojisini birleştirerek, daha önce ulaşılamayan renk değiştirme özelliğine sahip yeni bir multispektral optik cihaz sınıfı ürettik.

“Grafen tabanlı akıllı optik yüzeylerin başarılı bir şekilde gösterilmesi, birçok bilim ve mühendislik alanında potansiyel ilerlemeleri mümkün kılıyor.”

Örneğin, dinamik bir termal battaniye, görünür veya kızılötesi ışığı seçici olarak yansıtabilir ve bir uydunun gölgeli yüzlerinden radyasyon yayarken güneşe bakan taraftan radyasyonu yansıtmasına izin verebilir. Benzer şekilde, Dünya’nın gölgesindeyken, bu örtü uyduyu derin uzay soğutmasından izole edebilir. [see figure below]. Bu eylemler, iç sıcaklıkları statik termal kaplamadan çok daha etkili bir şekilde düzenleyecektir.

Önceki çalışmalar, cihazları tek ve çok katmanlı grafen kullanarak mikrodalga, terahertz, kızılötesi ve görünür olan belirli dalga boyu aralıklarında incelemiştir. Ancak, optik cihazların elektrokimyasal hücrelerle entegrasyonundaki yerleşik zorlukların üstesinden gelerek, cihazın yapısında yenilik gerektiren daha uzun dalga boyunda optik aktiviteyi sürdürürken kapsamı görünür ışığa genişletme zordu.

“Burada optik cihaz olarak grafen bazlı bir lityum iyon pil kullandık,” diye ekledi. “Grafenin elektron yoğunluğunu kontrol ederek, ışığı aynı cihaz üzerinde görünürden mikrodalga dalga boylarına kadar kontrol edebiliyoruz.”

Nobel ödüllü Profesör Sir Kostya Novoselov, makalenin ortak yazarlarından biriydi ve şunları söyledi: “Çok az katmanlı grafen, şarj yoluyla optik özellikleri üzerinde benzeri görülmemiş bir kontrol sağlıyor. Bu tür cihazlar, uyarlanabilir optiklerden termal yönetime kadar birçok alanda uygulamalarını bulabilirler.”


Daha fazla bilgi:
M. Said Ergoktas ve ark. Görünürden mikrodalga dalga boylarına kadar ters çevrilebilir ayarlanabilirliğe sahip multispektral grafen bazlı elektro-optik yüzeyler, Doğa Fotoniği (2021). DOI: 10.1038 / s41566-021-00791-1

ZİYARETÇİ YORUMLARI - 1 YORUM