כיצד יכול אטומיזציה אולטרסאונד לשפר את היעילות של הפקדת חומרי ננו-צינורות פחמן

כיצד אטומיזציה אולטרסאונד יכולה לשפר את היעילות של שקיעת חומר ננו-צינורית פחמן?

 

ננו-צינוריות פחמן (CNT) נמצאות בשימוש נרחב בסוללות אנרגיה חדשות, אלקטרוניקה גמישה, סרטים מוליכים, חיישנים וחומרים מרוכבים בשל המוליכות המצוינת, החוזק הגבוה, שטח הפנים הספציפי הגבוה והיציבות התרמית הטובה שלהם.

 

השגת ציפוי ותצהיר אחידים, יציבים וניתנים לשליטה היא חיונית לתיעוש של ננו-צינוריות פחמן. שיטות ריסוס מסורתיות גורמות לרוב לבזבוז חומר, עובי ציפוי לא אחיד ופיזור חלקיקים לא יציב. טכנולוגיית ריסוס אטומיזציה אולטרה-סונית, עם אטומיזציה ברמת המיקרון ויכולות ההטלה המדויקות שלה, מציעה פתרון חדש לייצור ציפויים פונקציונליים של ננו-צינורות פחמן.

 

העיקרון של טכנולוגיית ריסוס אטומיזציה אולטרסאונד

ציוד ריסוס אטומיזציה קולי מנצל את האנרגיה שנוצרת על ידי רטט אולטראסוני בתדירות גבוהה כדי לפרק חומרים נוזליים המכילים ננו-צינוריות פחמן לטיפות אחידות ועדינות, אשר לאחר מכן מופקדות במדויק על פני מצע המטרה דרך חרירים.

בהשוואה לריסוס פנאומטי מסורתי, ריסוס קולי אינו דורש סיוע באוויר-בלחץ גבוה ומציע יתרונות כגון חלקיקי ריסוס אחידים, ניצול חומרים גבוה ועובי ציפוי ניתן לשליטה, מה שהופך אותו למתאים במיוחד לעיבוד מדויק של ננו-חומרים בעלי ערך- גבוה.

II. יישומים בייצור סרטים דקים של צינורות פחמן

1. סרטים דקים של ננו-צינורות פחמן מוליכים שקופים

ננו-צינוריות פחמן בעלות תכונות הובלת אלקטרונים מצוינות וניתן להשתמש בהן לייצור סרטים מוליכים שקופים. ריסוס אולטראסוני יכול לצפות באופן אחיד פיזור CNT על משטחי זכוכית, מצעים גמישים וחומרים מוליכים למחצה, וליצור רשת מוליכה רציפה.

היישומים כוללים:

- צגים גמישים

- אלקטרודות שקופות

- מכשירים לבישים חכמים

- תאים סולאריים

2. ציפויי פחמן ננו-צינורות מרוכבים

ניתן להוסיף ננו-צינורות פחמן כחומרי חיזוק לחומרים מרוכבים של פולימרים, קרמיקה ומתכת כדי לשפר את המוליכות החשמלית, החוזק המכני ועמידותם בחום.

ניתן להשתמש בריסוס אולטראסוני להכנה:

- ציפויים מרוכבים CNT/פולימר

- סרטים מרוכבים מסוג CNT/גרפן

- ציפויי מיגון אלקטרומגנטיים

III. יישומים בתחום סוללת האנרגיה החדשה

עם הפיתוח של טכנולוגיות סוללת ליתיום וקבלי-על, ננו-צינוריות פחמן (CNT) זכו לתשומת לב נרחבת בתור תוספים מוליכים.

ציוד ריסוס אולטראסוני יכול לרסס תרסיס CNT באופן אחיד על פני השטח של חומרי אלקטרודה, ולשפר:

- מוליכות אלקטרודה

- שימוש פעיל בחומרים

יציבות מחזור הסוללה

במקביל, בייצור של שכבות זרז תאי דלק, ריסוס קולי יכול לשלוט במדויק על עובי שכבת הזרז, ולשפר את הביצועים של מכלולי אלקטרודות ממברנה.

IV. היתרונות של ציוד ריסוס Atomization Ultrasonic

1. ציפוי אחיד במיוחד: הגודל היציב של טיפות המיקרו- הנוצרות על ידי אולטרסאונד מפחית את אי אחידות עובי הציפוי ואת הצטברות החומר.

2. חוסך בחומר ננו-צינורית פחמן: שיטת הריסוס המדויקת בזרימה נמוכה- מפחיתה ביעילות את אובדן של ננו-חומרים יקרים.

3. בקרת עובי סרט מדויקת: על ידי התאמת מהירות הריסוס, קצב הזרימה, הספק האולטראסוני ומספר התרסיסים, ניתן לייצר סרטי CNT עם דרישות עובי משתנות.