جنرال لواء

يستخدم العلماء الليزر لحرق أنماط الجرافين على المواد بما في ذلك الخبز المحمص

يستخدم العلماء الليزر لحرق أنماط الجرافين على المواد بما في ذلك الخبز المحمص



We are searching data for your request:

Forums and discussions:
Manuals and reference books:
Data from registers:
Wait the end of the search in all databases.
Upon completion, a link will appear to access the found materials.

أظهر العلماء في جامعة رايس الأمريكية أنه يمكن تطبيق الجرافين المستحث بالليزر على عدد من المواد في الهواء. هذا تطور مع تطبيقات لقضايا مثل الأمن الغذائي.

يستخدم مختبر جامعة رايس الليزر لحرق الجرافين على شكل بومة أرز إلى قطعة من القماش مُعالجة مسبقًا بمثبطات الحريق التي تحول السطح إلى كربون غير متبلور.

تسمح التقنية التي تم إنشاؤها في رايس بتكوين الجرافين الموصّل الناجم عن الليزر على العديد من الأسطح. طور العلماء الذين أدخلوا الجرافين المستحث بالليزر (LIG) أسلوبهم في الإنتاج. وقال الكيميائي جيمس تور من جامعة رايس "هذا ليس حبر". "هذا يأخذ المادة نفسها وتحويلها إلى الجرافين."

هذه العملية هي امتداد لحجة مختبر الجولة بأن أي شيء يحتوي على محتوى كربون مناسب يمكن تحويله إلى جرافين. قام المختبر بتطوير وتوسيع طريقته في صنع رغوة الجرافين باستخدام الليزر التجاري لتغيير الطبقة العليا من فيلم بوليمر غير مكلف في السنوات الأخيرة

تتكون الرغوة من رقائق مجهرية متشابكة من الجرافين ، وهو الشكل ثنائي الأبعاد للكربون. يمكن كتابة LIG في المواد المستهدفة في الأنماط.

إمكانية استخدام أجهزة الاستشعار البيولوجية

تشمل تطبيقاته المحتملة استخدامه كمكثف فائق ، ومحفز كهربائي لخلايا الوقود ، وهوائيات تحديد تردد الراديو (RFID) وأجهزة الاستشعار البيولوجية. تم الإبلاغ عن العمل الجديد في مجلة American Chemical Society ، ACS Nano. وقد أظهر أن الجرافين الناجم عن الليزر يمكن حرقه في الورق والكرتون والقماش والفحم وبعض الأطعمة ، وحتى الخبز المحمص.

وقال تور: "في كثير من الأحيان ، لا نرى فائدة من شيء ما حتى نوفره". "ربما تحتوي جميع الأطعمة على علامة RFID صغيرة جدًا تمنحك معلومات حول مكانها ، ومدة تخزينها ، وبلدها ومدينة المنشأ والمسار الذي استغرقته للوصول إلى طاولتك."

وقال إن علامات LIG يمكن أن تكون أيضًا مستشعرات تكتشف الإشريكية القولونية أو الكائنات الحية الدقيقة الأخرى على الطعام.

"يمكن أن تضيء وتعطيك إشارة بأنك لا تريد أن تأكل هذا. كل ذلك لا يمكن وضعه على بطاقة منفصلة على الطعام ، ولكن على الطعام نفسه." قال جولة. يمكن للباحثين كتابة أنماط LIG في القماش والورق والبطاطس وقشور جوز الهند والفلين ، وكذلك الخبز المحمص. (يجب تحميص الخبز أولاً لتفحيم السطح.) باستخدام عدة ممرات ليزر مع شعاع غير مركز.

إزالة تركيز الليزر ضروري

قال تور: "في بعض الحالات ، ينتج عن الليزر المتعدد رد فعل من خطوتين". "أولاً ، يحول الليزر حراريًا السطح الهدف إلى كربون غير متبلور. ثم في التمريرات اللاحقة لليزر ، يحول الامتصاص الانتقائي لضوء الأشعة تحت الحمراء الكربون غير المتبلور إلى LIG. اكتشفنا أن الطول الموجي مهم بشكل واضح."

كان على الباحثين استخدام الليزر المتعدد وإلغاء التركيز عندما اكتشفوا أن زيادة قوة الليزر لا تؤدي إلى تحسين الجرافين على جوز الهند أو المواد العضوية الأخرى. أدى إلغاء تركيز الليزر إلى تسريع العملية بالنسبة للعديد من المواد ، حيث سمح الشعاع الأوسع باستخدام الليزر لكل بقعة على الهدف عدة مرات في مسح واحد.

وقال تور إن ذلك سمح أيضًا بالتحكم الدقيق في المنتج. سمح إلغاء التركيز لهم بتحويل البولي إيثيرميد غير المناسب سابقًا إلى LIG. قد تكون الإلكترونيات المرنة والقابلة للارتداء سوقًا مبكرًا لهذه التقنية. وقال "هذا له تطبيقات لوضع آثار موصلة على الملابس ، سواء كنت تريد تسخين الملابس أو إضافة جهاز استشعار أو نمط موصل".


شاهد الفيديو: سلطه المقالي بصوص الزبادي مع الخبز المحمص سلطه رائعه سهله وسريعه التحضير (أغسطس 2022).