با افزودن ورقه بوروفن، ظرفیت خازن ها ۱۰۵ برابر افزایش پیدا کرد
راستابلاگ: پژوهشگران مؤسسه فناوری توکیو با توسعه مواد بوروفن متورق شده با یون، موفق به افزایش بالاتر از 105 برابری ظرفیت خازنی شده اند. این موفقیت می تواند آینده دستگاه های الکترونیکی را متحول کند و راه را برای ساخت ابزارهای پیشرفته تر و کارآمدتر هموار سازد.
به گزارش راستابلاگ به نقل از ایسنا، بوروفن، شبکه ای دوبعدی از اتم های بور بوده که به عنوان یکی از مواددوبعدی نویدبخش بعد از گرافن شناخته می شود. این ماده به سبب ساختار اتمی مسطح و خواص الکترونیکی منحصر به فرد، توجه خیلی از پژوهشگران را به خود جلب کرده است. تحقیقات اخیر نشان میدهد که با لایه ای کردن بوروفن با یون های خاص، می توان به افزایش قابل توجهی در ظرفیت خازنی رسید.
برمبنای مقاله ای که در ۲۸ ژانویه ۲۰۲۵ انتشار یافت، پژوهشگران با وارد کردن کاتیون ها (یون های مثبت) بین لایه های اتمی بور، موفق به ایجاد عملکردهای الکترونیکی منحصر به فردی شده اند که در مواد رایج مانند گرافن قابل دستیابی نیست. این تکنیک منجر به افزایش بالاتر از ۱۰۵ برابری ظرفیت خازنی در مقایسه با مواد متداول شده است.
تیم تحقیقاتی به سرپرستی تی. کامبه اظهار کرد: «وارد کردن کاتیون های بزرگ، دامنه حرارتی فازهای کریستال مایع را بیشتر می کند، برای اینکه برهم کنش های یونی بین لایه های بوروفن تضعیف می شود.»
این خاصیت منجر به افزایش حساسیت و کارآیی مواد می شود که پاسخگوی نیازهای بیش از پیش دستگاه های الکترونیکی است. این مواد جدید بوسیله راهبرد سنتز فاز محلول تولید شده اند که در آن گونه های مختلف فلزات قلیایی برای ایجاد بوروفن استفاده می شوند. باتوجه به پیچیدگی فزاینده دستگاه های الکترونیکی و نیاز به مواد پیشرفته تر، این مطالعه شکاف های موجود در فناوری های فعلی را پر می کند.
پژوهش های پیشین نشان داده بود که مواد دی الکتریک فعلی، خصوصاً مواد غیرآلی، با محدودیت هایی مانند سختی و عدم انعطاف پذیری مواجهند. با بهره گیری از لایه های اتمی تک لایه، پژوهشگران توانسته اند موادی با پایداری بالا و انعطاف پذیری مناسب تولید کنند که عملکرد بالایی دارند.
ارزیابی های انجام شده روی ظرفیت خازنی این مواد، پتانسیل فوق العاده آنها را هنگام استفاده بین الکترودها نشان داد. پژوهشگران خاطرنشان کردند: «ظرفیت خازنی الکترودها زمانی که ساختارهای متورق شده بروفن با یون به آنها اضافه می شوند، بالاتر از ۱۰۵ برابر بیشتر می شود.»
این مطالعه که با مشارکت دانشمندان و موسسات مختلف انجام شده است، مواد بوروفن مانند را در خط مقدم علم مواد الکترونیکی قرار می دهد. بهبود خواص این مواد می تواند به کاهش اندازه دستگاهها و مصرف انرژی آنها کمک نماید و آنها را برای کاربردهای مدرن ایده آل سازد.
با وجود نتایج امیدوارکننده، پژوهشگران بر ادامه مطالعات دراین خصوص تاکید دارند. آنها قصد دارند پتانسیل کامل این شبکه های لایه ای شده با کاتیون را بررسی نمایند و کاربردهای آنها را در فناوری های نوظهور گسترش دهند.
با پیشرفت های حاصل شده در این مطالعه، مواد بوروفن مانند آماده هستند تا سهم قابل توجهی در عرصه الکترونیک ایفا کنند. این موفقیت می تواند آینده ای را رقم بزند که در آن ظرفیت خازنی و عملکرد دستگاهها بطور هماهنگ بهبود یافته و محدودیت های مواد رایج را پشت سر بگذارد.
بگفته پژوهشگران، این نوآوری های مبتنی بر بور، می توانند آینده الکترونیک را متحول کنند و راه را برای ساخت دستگاه های پیشرفته تر و کارآمدتر هموار سازند.
منبع: rastablog.ir
این مطلب را می پسندید؟
(1)
(0)
تازه ترین مطالب مرتبط
نظرات بینندگان در مورد این مطلب