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

Date Added: Dec 8, 2010 | Updated: Jun 11, 2013

Last Update: 14. June 2013 04:41

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