Агрегаты Nanotube Углерода для Ядровых Поколения и Тепловыделения

Др. Mikhail Kozlov

Mikhail Kozlov, Картер Haines, Jiyoung Oh, Marcio Лима, Клык Shaoli, Институт NanoTech, Техасский Университет на Далласе
Соответствуя автор: Mikhail.Kozlov@utdallas.edu

Конспект

Сильные термо- и photoacoustic реакции были обнаружены для выровнянных блоков multi-огороженных пущ nanotube углерода (MWNT) и твердых нарисованных листов MWNT. Нагрето используя переменный ток или лазер близко-ИК модулируемый в 100-20 000 Hz ряда, агрегаты nanotube произвели громкий, звуковой звук, при более высокое ядровое давление будучи обнаруживанными от листов MWNT. Оценка нелинейных искажений thermoacoustic сигнала показала сильно специфическое поведение третьих и четвертых гармоник произведенных от пущ, котор росли на вафлях кремния. Особенности специально были произнесены для коротких пущ и могут быть связаны с передачей тепла от слоя MWNT к субстрату. Зависимости можно использовать для оценивать свойства термальных интерфейсов, в частности, те основанные на nanotubes углерода. Расследованные листы nanotube можно прикрепиться к любой поверхности (например, стене квартиры) делая active поверхности акустически. Их можно также прикрепиться к окнам зданий и автомобилей и могут быть использованы для активной отмены шума в шумных окружающих средах. Из-за хороший соединять с окружающим воздухом, листы и пущи MWNT можно использовать для рассеяния тепла произведенного различными электронными устройствами. Их можно легко сделать по образцу в таком путе, том на скеннировании с лазерным лучом, картина производит характерный звук и может поэтому быть использована использовала для акустически четких штрихкодов.

Введение

Ожидано, что водят Замечательные свойства агрегатов nanotube углерода (пущ, листов, пряж) к разнообразие применениям. Недавно было сообщено1 что freestanding multi-огороженные листы nanotube углерода (MWNT) производят звук нагрето с переменным током (ac).

Свойства Thermoacoustic (управляемые TA или настоящее) отнесены к широко изученному photoacoustic (PA или управляемая радиация лазера) поведению. Для того чтобы проверить если выдающего представления этого необыкновенного материала можно достигнуть с возбуждением, то лазера, мы унесли сравнительные измерения TA-PA одиночных (S1) и разнослоистых листов MWNT (S2-S10) [2]. Мы также открыли что довольно сильные сигналы TA и PA могут быть произведены вертикально выровнянными росли блоками MWNTs (пущи MWNT), котор на вафлях кремния. Несмотря на их топологические разницы от листов, нагревать пущи при переменный ток или лазерный луч модулируемый в тональнозвуковом диапазоне изменения частот произвел акустический сигнал который можно услышать по слуху или обнаружить с микрофоном. Мы также выполнили измерения нелинейных искажений сигнала TA и открыли что сильно специфическое поведение третьих и четвертых гармоник произведенных пущами от напряжения тока ac-dc просматривает [2]. Сообщенные данные могут найти применения в приборах для ядровых поколения и манипуляции, топления, и охлаждать.

Результаты

Выровнянные блоки MWNTs (пущи MWNT) рослись обычным методом низложения химического пара на вафлях кремния и имели высоты около обозначенного µm 32, 138, и 233 (F32, F138, и F233). Листы MWNT были изготовлены путем вытягивать стенку пущи в направлении плоскости образца, Диаграмме 1A.


Figure1: Пуща MWNT в процессе преобразования в лист MWNT (A). Ядровое давление произведенное листами MWNT (S1-S10) и пущами MWNT (F32-F233) подвергло к возбуждению TA (B). Данные были приняты на 5000 Hz, для первой гармоники акустического сигнала.

Ядровое давление произведенное листами MWNT и пущами MWNT, котор подвергли к возбуждению TA показано в Диаграмме 1B. Интенсивности TA были нормализованы поставленным электричеством. Эффективность TA (ядровое давление в ватт силы входного сигнала) была самыми высокими для однослойного листа MWNT: около 820 mPa/W (92 dB/W). Хотя ядровое давление произведенное разнослоистым образцом в наших экспериментах было грубо пропорционально к числу слоев, эффективность преобразования для разнослоистых образцов упаденных довольно значительно, до около 63% для S10 по сравнению с S1. Это смогло быть причинено некоторым увеличением в плотности листа в разнослоистом агрегате.

Давление TA ядровое для расследованных пущ MWNT соответствовало к давленидля образца S1. Однако, была найдены, что была эффективность ядрового поколения пущами более низка чем эффективность листов MWNT. Самое высокое значение было записано от пущи F138: 153 mPa/W (78 dB/W), который 19% эффективность образца S1. Эта разница может быть причинена плотностью существенно более высокой пущи сравненной с плотностью листов MWNT.


Справки

  1. L. Xiao, Z. Chen, C. Feng, L. Liu, Z. - Q. Bai, Y. Wang, L. Qian, Y. Zhang, Q. Li, K. Jiang, и S. Вентилятор, Nano Lett. 8, 4539 (2008).
  2. M.E. Kozlov, C.S. Haines, J. Oh, D. Лима M., S. Клык, J. Appl. Phys., 106, 124311 (2009).

Авторское Право AZoNano.com, MANCEF.org

Tell Us What You Think

Do you have a review, update or anything you would like to add to this article?

Leave your feedback
Submit