الٹراسونک گرافین ایٹمائزیشن اسپرے کرنے والے سامان کا ورکنگ کور الٹراسونک لہروں کے کاواتیٹ اثر اور اعلی - تعدد کمپن کے اصول پر مبنی ہے۔ یہ سامان بنیادی طور پر الٹراسونک جنریٹر ، ٹرانس ڈوزر ، ایٹمائزنگ نوزل اور اسپرےنگ کنٹرول سسٹم پر مشتمل ہے۔
جب سامان شروع کیا جاتا ہے تو ، الٹراسونک جنریٹر ایک اعلی - فریکوینسی الیکٹریکل سگنل پیدا کرتا ہے ، جو ٹرانس ڈوزر میں منتقل ہوتا ہے۔ ٹرانس ڈوزر عام طور پر پیزو الیکٹرک سیرامک مواد کا استعمال کرتا ہے ، جس میں یہ خصوصیت ہوتی ہے کہ اعلی - فریکوینسی الیکٹریکل سگنل حاصل کرنے کے بعد ، یہ بجلی کی توانائی کو جلدی سے مکینیکل توانائی میں تبدیل کرسکتا ہے ، جس سے فی سیکنڈ میں دسیوں ہزار بار یا اس سے بھی زیادہ تعدد (20 کلو ہرٹز - 120 کلو ہرٹز) کی پرتشدد کمپن پیدا ہوتی ہے۔ یہ اعلی - تعدد کمپن ایٹمائزنگ نوزل میں منتقل ہوتا ہے۔ جب گرافین کا حل نوزل سے بہتا ہے تو ، الٹراسونک لہروں کے طاقتور اثر کے تحت ، حل کے اندر ان گنت چھوٹے کاویٹیشن بلبل تیار کیے جاتے ہیں۔ یہ بلبل فوری طور پر پیدا ہوتے ہیں اور جلدی سے پھٹ جاتے ہیں ، جس سے ایک مضبوط اثر قوت پیدا ہوتی ہے ، جس سے گرافین حل کو صرف چند مائکرون (10 - 45μm کے درمیان ایڈجسٹ) کے قطر کے ساتھ انتہائی عمدہ اور یکساں بوندوں میں ایٹم کیا جاتا ہے۔
روایتی دباؤ چھڑکنے کے برعکس ، جو بوندوں میں مائع اڑانے کے لئے اعلی - پریشر گیس پر انحصار کرتا ہے ، الٹراسونک ایٹمائزیشن اسپرے کی بوند بوند کی تشکیل کا عمل زیادہ نازک اور قابل کنٹرول ہے۔ یہ مائکرون - سائز کے گرافین حل بوندوں کو ایک مستحکم اور یکساں انداز میں سبسٹریٹ مادے کی سطح پر اسپرے کیا جاتا ہے جس میں ایک خاص طور پر ایڈجسٹڈ ہائی - اسپیڈ ایئر فلو کی رہنمائی کے تحت اسپرے کیا جاتا ہے۔ سبسٹریٹ کی سطح تک پہنچنے کے بعد ، بوندوں کو یکساں طور پر جمع اور پھیلایا جاتا ہے ، اور جیسے ہی سالوینٹ بخارات بن جاتا ہے ، یکساں موٹائی ، کثافت اور فرم آسنجن کے ساتھ گرافین کوٹنگ کی ایک پرت آہستہ آہستہ تشکیل دی جاتی ہے۔ کلیدی پیرامیٹرز جیسے الٹراسونک فریکوئنسی ، طاقت ، حل بہاؤ کی شرح اور چھڑکنے کے وقت کے عین مطابق کنٹرول کے ذریعے ، کوٹنگ کی موٹائی کو نینوومیٹر کی سطح پر خاص طور پر کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، اور غلطی کی حد کو ± 3 نینوومیٹرز پر مستقل طور پر کنٹرول کیا جاسکتا ہے ، جو انتہائی اعلی کوٹنگ کی درستگی کی ضروریات کے ساتھ درخواست کے منظرناموں کے لئے قابل اعتماد تحفظ فراہم کرتا ہے۔
ایپلی کیشن فیلڈز: متعدد صنعتوں میں جدت اور ترقی کو چالو کرنا
الیکٹرانک انفارمیشن فیلڈ
لچکدار الیکٹرانک آلات کی تیاری میں ، الٹراسونک گرافین ایٹمائزیشن اسپرے کرنے کا سامان کلیدی کردار ادا کرتا ہے۔ لچکدار پولیمر سبسٹریٹ پر یکساں طور پر گرافین حل کو چھڑکنے سے ، اعلی چالکتا اور اچھی لچک کے ساتھ ایک شفاف کوندکٹو فلم تیار کی جاسکتی ہے۔ اس فلم کو وسیع پیمانے پر مصنوعات جیسے لچکدار ڈسپلے اور پہننے کے قابل الیکٹرانک آلات میں استعمال کیا جاتا ہے ، جس سے الیکٹرانک مصنوعات کی پتلی ، لچک اور اعلی کارکردگی کو حاصل کرنا ممکن ہوتا ہے۔ مثال کے طور پر ، لچکدار OLED ڈسپلے میں ، الٹراسونک طور پر اسپرےڈ گرافین کنڈکٹیو فلموں کو الیکٹروڈ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ روایتی دھات کے الیکٹروڈ کے مقابلے میں ، یہ نہ صرف اسکرین کی روشنی کی نقل و حرکت کو بہتر بنا سکتا ہے اور ڈسپلے کو واضح کرسکتا ہے ، بلکہ اسکرین کی لچک کو بھی بڑھا سکتا ہے اور موڑنے کی وجہ سے ہونے والے نقصان کے خطرے کو بھی کم کرسکتا ہے۔ مربوط سرکٹ مینوفیکچرنگ میں ، گرافین کوٹنگز کو چپس کی گرمی کی کھپت کی کارکردگی کو بہتر بنانے کے لئے استعمال کیا جاسکتا ہے۔ چپ کی سطح پر گرافین کو یکساں طور پر چھڑکنے اور اس کی عمدہ تھرمل چالکتا کو بروئے کار لاتے ہوئے ، چپ کے ذریعہ پیدا ہونے والی گرمی کو تیزی سے ختم کیا جاسکتا ہے ، جس سے چپ کے درجہ حرارت کو مؤثر طریقے سے کم کیا جاسکتا ہے اور چپ کی آپریٹنگ استحکام اور زندگی کو بہتر بنایا جاسکتا ہے۔
توانائی کا ذخیرہ اور تبادلوں کا فیلڈ
لتیم بیٹریوں کے میدان میں ، الیکٹروڈ مواد کی سطح پر گرافین حل کا الٹراسونک سپرے ایک موثر کوندکٹو نیٹ ورک کی تشکیل کرسکتا ہے۔ اس سے الیکٹروڈ کی چالکتا اور الیکٹران کی منتقلی کی شرح کو نمایاں طور پر بہتر بنانے میں مدد ملتی ہے ، اس طرح لتیم بیٹری کی چارجنگ اور خارج ہونے والی کارکردگی اور سائیکل زندگی کو بہتر بناتا ہے۔ تجرباتی اعداد و شمار سے پتہ چلتا ہے کہ الٹراسونک اسپرےنگ گرافین کے ساتھ علاج کیے جانے والے لتیم بیٹری الیکٹروڈ کی چارجنگ اور خارج ہونے والی کارکردگی میں 20 ٪ - 30 ٪ اضافہ کیا جاسکتا ہے ، اور بیٹری سائیکل کی زندگی میں 30 ٪ - 50 ٪ اضافہ کیا جاسکتا ہے ، جو لیتھیم بیٹری ٹکنالوجی کی ترقی کو فروغ دینے اور بجلی کی گاڑیوں کی بیٹریز ، وغیرہ کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے اہم تکنیکی مدد فراہم کرتا ہے ، وغیرہ۔ شمسی خلیوں کے میدان میں ، فوٹو وولٹک خلیوں کی سطح پر گرافین کوٹنگ کا اطلاق بیٹری کی روشنی میں جذب کی کارکردگی اور چارج ٹرانسفر کی کارکردگی کو بہتر بنا سکتا ہے ، اس طرح شمسی خلیوں کی فوٹو الیکٹرک تبادلوں کی کارکردگی کو بہتر بناتا ہے۔ ایک ہی وقت میں ، گرافین کی اعلی استحکام اور سنکنرن مزاحمت بیرونی ماحول میں شمسی خلیوں کی خدمت زندگی کو بھی بڑھا سکتی ہے ، بحالی کے اخراجات کو کم کرسکتی ہے ، اور شمسی توانائی کی موثر استعمال اور وسیع پیمانے پر مقبولیت کو فروغ دے سکتی ہے۔
مادی تحفظ اور اضافہ کا فیلڈ
دھات کے مادی تحفظ کے لحاظ سے ، گرافین کو سنکنرن کے ساتھ ملانے کے بعد - مزاحم کوٹنگز ، دھات کی سطح پر الٹراسونک ایٹمائزیشن چھڑکنے سے گھنے حفاظتی کوٹنگ بن سکتی ہے۔ یہ کوٹنگ نہ صرف دھات کو بیرونی سنکنرن میڈیم کے ساتھ رابطے سے مؤثر طریقے سے الگ کرسکتی ہے ، بلکہ مکینیکل طاقت کو بڑھانے اور کوٹنگ کی مزاحمت کو پہننے کے لئے گرافین کی عمدہ خصوصیات کو بھی استعمال کرسکتی ہے ، اور سخت ماحول میں دھات کے مواد کی سنکنرن مزاحمت کو نمایاں طور پر بہتر بناتی ہے۔ مثال کے طور پر ، میرین انجینئرنگ میں ، دھات کے ساختی حصوں جیسے جہاز اور آف شور ڈرلنگ پلیٹ فارم کے لئے اس گرافین کوٹنگ کا استعمال ان کی خدمت کی زندگی کو بہت بڑھا سکتا ہے اور بحالی اور متبادل لاگت کو کم کرسکتا ہے۔ جامع مواد کی تیاری میں ، الٹراسونک اسپرےڈ گرافین کو یکساں طور پر میٹرکس مواد میں منتشر کیا جاسکتا ہے ، تقویت کے مرحلے کا کردار ادا کیا جاسکتا ہے ، اور جامع مواد کی میکانکی خصوصیات کو مؤثر طریقے سے بہتر بنایا جاسکتا ہے۔ مثال کے طور پر ، ایرو اسپیس فیلڈ میں استعمال ہونے والے کاربن فائبر جامع مواد میں الٹراسونک اسپرےڈ گرافین کو شامل کرنے سے مواد کی طاقت اور سختی کو بہتر بنایا جاسکتا ہے ، جبکہ مادے کے وزن کو کم کرنا ، ایرو اسپیس گاڑیوں کی ہلکے وزن کے ڈیزائن اور اعلی - کارکردگی کی پرواز کے لئے مادی گارنٹی فراہم کرنا۔
بایومیڈیکل فیلڈ
بائیو میڈیکل فیلڈ میں ، الٹراسونک گرافین ایٹمائزیشن اسپرے کرنے والے سامان نے بھی درخواست کی بڑی صلاحیت کو ظاہر کیا ہے۔ مثال کے طور پر ، منشیات کے کیریئر کی تیاری میں ، منشیات پر مشتمل ایک گرافین حل الٹراسونک ایٹمائزیشن کے ذریعہ نینو پارٹیکلز کی سطح پر اسپرے کیا جاتا ہے تاکہ مخصوص افعال کے ساتھ منشیات کیریئر تیار کیا جاسکے۔ یہ کیریئر منشیات کی عین مطابق ترسیل اور مستقل رہائی حاصل کرسکتا ہے ، منشیات کے علاج معالجے کو بہتر بنا سکتا ہے ، اور عام ٹشوز پر منشیات کے ضمنی اثرات کو کم کرسکتا ہے۔ بائیوسینسرز کے معاملے میں ، سینسر کی سطح پر گرافین کوٹنگ چھڑک کر ، سینسر کی حساسیت اور انتخابی صلاحیت کو بہتر بنایا جاسکتا ہے ، اور حیاتیاتی انووں کی تیز اور درست شناخت کو حاصل کیا جاسکتا ہے ، جو بیماری کی تشخیص اور بائیو میڈیکل تحقیق کے لئے ایک طاقتور ٹول فراہم کرتا ہے۔