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由米哈伊爾科茲洛夫博士
摘要
強熱和光聲反應已經發現,多壁碳納米管(MWNT)森林和固體得出碳納米管表對齊陣列。使用交流電或近紅外激光調製 100-20 000 Hz範圍內加熱時,納米管組件產生響亮,聽得見的聲音,用更高的聲音從碳納米管張檢測的壓力。評價熱聲信號的非線性失真,發現一個非常奇特的行為,從矽片上生長的森林產生的第三次和第四次諧波。尤為突出的特殊性,短期森林和可以從碳納米管層基板與傳熱。可用於評價熱接口的屬性,特別是那些基於碳納米管的依賴。調查碳納米管表可以連接到任何表面(例如,公寓的牆),表面聲學活躍。它們也可以連接到建築和汽車的窗戶,可以在嘈雜的環境中主動噪音消除。由於與周圍空氣良好的耦合,多壁碳納米管的床單和森林,可用於各種電子設備所產生的散熱。他們可以很容易地圖案在這樣的方式,用激光束掃描後,格局將產生一個特點的聲音,因此,可以受聘為聲學可讀條形碼使用。
簡介
碳納米管集(森林,床單,紗線)的顯著特性,預計將導致各種應用。最近有報導1 ,獨立的多壁碳納米管(MWNT)張交流電(AC)加熱時產生聲音。
熱聲(TA或電流驅動)屬性相關的廣泛研究的光聲(PA或激光輻射帶動)的行為。為了檢查,如果這個不尋常的材料的優秀的性能可與激光激發,我們進行了比較單一的TA - PA測量(S1)和多層碳納米管表(S1 - S10)[2]。我們還發現,相當強的TA和PA信號可以由垂直排列的碳納米管陣列在矽片上生長的碳納米管森林產生的。儘管他們的拓撲差異從表的森林,與交流電或在音頻頻率範圍調製激光束加熱,產生的耳朵可以聽到的聲波信號,或用麥克風檢測。我們還進行了電訊局長信號的非線性失真的測量,發現非常奇特的行為由AC - DC電壓掃描 [2]森林產生的第三次和第四次諧波。報告的數據,可以發現在聲音的產生和操縱,加熱和冷卻設備的應用。
結果
不結盟陣列碳納米管(碳納米管森林)由傳統的化學氣相沉積技術在矽片上生長高度約 32,138和233微米(標記為 F32,F138,F233)。製備了多壁碳納米管張拉在樣品平面的方向,圖 1A森林側壁。
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圖1:在轉換成碳納米管表過程中的多壁碳納米管(一)森林。 的碳納米管張(S1 - S10)和助教激勵(二)(F32 - F233)碳納米管森林產生的聲壓 。 在5000赫茲的數據,第一聲波信號的諧波 。 |
碳納米管表和碳納米管森林遭受助教激發所產生的聲壓,如圖 1b所示。提供的電力,電訊管理局局長強度正常化。電訊局長效率(每瓦的輸入功率聲壓)是最高的單層碳納米管表:MPA / W(92分貝 / W)的約 820。雖然在我們的實驗中的多層樣本所產生的聲壓是大致成正比的層數,轉換效率為多層樣品下降相當顯著,S10的約 63%,與 S1相比。這可能是由於一些工作表中的密度多層大會增加。
電訊局長的調查碳納米管森林的聲壓為 S1樣本。然而,森林的聲音產生的效率要低於效率碳納米管張。錄得的最高值是從 F138森林:153 MPA / W(78分貝 /瓦),這是19%的S1樣品的效率。這種差異可以引起森林密度的大幅上漲,比碳納米管張密度。
參考文獻
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