La funkcianta kerno de ultrasona grafena atomiga ŝprucaĵa ekipaĵo baziĝas sur la kavita efiko de ultrasonaj ondoj kaj la principo de alta - frekvenca vibrado. La ekipaĵo estas ĉefe kunmetita de ultrasona generatoro, transduktilo, atomiga cigaredingo kaj ŝpruca kontrolsistemo.
Kiam la ekipaĵo estas komencita, la ultrasona generatoro generas altan - frekvencan elektran signalon, kiu estas transdonita al la transduktilo. La transduktilo kutime uzas piezoelektran ceramikan materialon, kiu havas la karakterizaĵon, ke post ricevado de la alta - frekvenca elektra signalo, ĝi povas rapide konverti elektran energion en mekanikan energion, generante perfortajn vibrojn de ĝis dekoj da fojoj je dua aŭ eĉ pli altaj frekvencoj (20kHz - 120khz). Ĉi tiu alta - frekvenca vibro estas transdonita al la atomiga cigaredingo. Kiam la grafena solvo fluas tra la cigaredingo, sub la potenca efiko de ultrasonaj ondoj, sennombraj etaj kavaj bobeloj estas generitaj en la solvo. Ĉi tiuj bobeloj generas senprokraste kaj krevas rapide, generante fortan efikan forton, atomigante la grafenan solvon en ekstreme fajnajn kaj unuformajn gutojn kun diametro de nur kelkaj mikronoj (alĝustigeblaj inter 10 - 45μm).
Male al tradicia prema ŝprucado, kiu dependas de alta - prema gaso por blovi likvaĵon en gutetojn, la guteta formado -procezo de ultrasona atomiga ŝprucado estas pli delikata kaj kontrolebla. Ĉi tiuj gutetoj de solvo de mikronoj estas disverŝitaj sur la surfacon de la substratmaterialo en stabila kaj unuforma maniero sub la gvido de precize alĝustigita alta fluo de rapideco. Post atingado de la surfaco de la substrato, la gutetoj estas egale deponitaj kaj disvastigitaj, kaj dum la solvilo forvaporiĝas, tavolo de grafena tegaĵo kun uniforma dikeco, denseco kaj firma adhero estas iom post iom formita. Per la preciza kontrolo de ŝlosilaj parametroj kiel ultrasona frekvenco, potenco, solva fluo kaj ŝpruca tempo, la revesta dikeco povas esti precize kontrolata ĉe la nanometra nivelo, kaj la erara gamo povas esti stabile kontrolita je ± 3 nanometroj, kio provizas fidindan protekton por aplikiĝaj scenoj kun ekstreme altaj akuraj postuloj.
Aplikaj Kampoj: Ebligante Novigon kaj Disvolviĝon en Multoblaj Industrioj
Elektronika Informa Kampo
En la fabrikado de flekseblaj elektronikaj aparatoj, ultrasona grafena atomiga ŝpruca ekipaĵo ludas ŝlosilan rolon. Ŝprucante la grafenan solvon egale sur fleksebla polimera substrato, travidebla kondukta filmo kun alta konduktiveco kaj bona fleksebleco povas esti preparita. Ĉi tiu filmo estas vaste uzata en produktoj kiel flekseblaj ekranoj kaj porteblaj elektronikaj aparatoj, ebligante atingi maldikecon, flekseblecon kaj altan rendimenton de elektronikaj produktoj. Ekzemple, en flekseblaj OLED -ekranoj, ultrasonike ŝprucigitaj grafenaj konduktaj filmoj estas uzataj kiel elektrodoj. Kompare kun tradiciaj metalaj elektrodoj, ĝi ne nur povas plibonigi la luman transmittancon de la ekrano kaj plifaciligi la ekranon, sed ankaŭ plibonigi la flekseblecon de la ekrano kaj malpliigi la riskon de damaĝo kaŭzita de fleksado. En integra cirkvito -fabrikado, grafenaj tegaĵoj povas esti uzataj por plibonigi la varmegan disipadon de blatoj. Per egale disverŝado de grafeno sur la surfacon de la blato kaj uzante ĝian bonegan termikan konduktivecon, la varmego generita de la blato povas esti rapide disipita, efike reduktante la ĉifonan temperaturon kaj plibonigante la funkciantan stabilecon kaj vivon de la blato.
Energia Stokado kaj Konverta Kampo
En la kampo de litiaj baterioj, ultrasona ŝprucado de grafena solvo sur la surfaco de elektrodaj materialoj povas konstrui efikan konduktan reton. Ĉi tio helpas signife plibonigi la konduktivecon kaj elektron -translokan indicon de la elektrodo, tiel plibonigante la ŝarĝon kaj malŝarĝan efikecon kaj biciklan vivon de la litio -baterio. Eksperimentaj datumoj montras, ke la ŝarĝo kaj malŝarĝa efikeco de litio -bateriaj elektrodoj traktitaj kun ultrasona ŝpruca grafeno povas esti pliigitaj je 20%- 30%, kaj la bateria ciklo -vivo povas esti plilongigita je 30%- 50%, kio donas gravan teknikan subtenon por antaŭenigi la disvolvon de la bateria teknologio de litio. En la kampo de sunaj ĉeloj, apliki grafenan revestiĝon al la surfaco de fotovoltaaj ĉeloj povas plibonigi la malpezan absorban efikecon de la baterio kaj ŝarĝi translokan efikecon, tiel plibonigante la fotoelektran konvertan efikecon de sunaj ĉeloj. Samtempe, la alta stabileco kaj koroda rezisto de grafeno ankaŭ povas plibonigi la servan vivon de sunaj ĉeloj en subĉielaj medioj, redukti prizorgajn kostojn kaj antaŭenigi la efikan uzon kaj ĝeneraligitan popularigon de sunenergio.
Materia Protekto kaj Pliboniga Kampo
Koncerne metalan materialan protekton, post miksado de grafeno kun korodo - imunaj tegaĵoj, ultrasona atomiga ŝprucado sur la metala surfaco povas formi densan protektan tegaĵon. Ĉi tiu tegaĵo ne nur povas efike izoli la metalon de la kontakto kun la ekstera koroda mezumo, sed ankaŭ uzi la bonegajn proprietojn de grafeno por plibonigi la mekanikan forton kaj eluzi reziston de la tegaĵo, kaj signife plibonigi la korodan reziston de metalaj materialoj en severaj medioj. Ekzemple, en mara inĝenierado, la uzo de ĉi tiu grafena revestado por metalaj strukturaj partoj kiel ŝipoj kaj eksterlandaj boradaj platformoj povas ege plilongigi sian servan vivon kaj redukti vivtenadon kaj anstataŭigajn kostojn. En la preparado de kunmetitaj materialoj, ultrasona ŝprucigita grafeno povas esti egalita en la matrica materialo, ludi la rolon de plifortiga fazo kaj efike plibonigi la mekanikajn proprietojn de kunmetitaj materialoj. Ekzemple, aldoni ultrasonike ŝprucigitan grafenon al karbonaj fibraj kunmetaĵaj materialoj uzataj en la aerspaca kampo povas plibonigi la forton kaj rigidecon de la materialo, dum reduktado de la pezo de la materialo, provizante garantion de materialo por la malpeza dezajno kaj alta - rendimento flugo de aerospacaj veturiloj.
Biomedika Kampo
En la biomedicina kampo, ultrasona grafena atomiga ŝpruca ekipaĵo ankaŭ montris grandan aplikan potencialon. Ekzemple, en la preparado de drogaj portantoj, grafena solvo enhavanta drogojn estas ŝprucigita sur la surfacon de nanopartikloj per ultrasona atomigo por prepari drogajn portantojn kun specifaj funkcioj. Ĉi tiu portanto povas atingi precizan liveradon kaj daŭran liberigon de drogoj, plibonigi la terapian efikon de drogoj kaj redukti la kromefikojn de drogoj sur normalaj histoj. Koncerne biosensorojn, per ŝprucado de grafena revestado sur la sensa surfaco, la sentiveco kaj selektiveco de la sensilo povas esti plibonigitaj, kaj rapida kaj preciza detekto de biologiaj molekuloj povas esti atingita, provizante potencan ilon por diagnozo de malsano kaj biomedicina esplorado.