តើគោលការណ៍នៃសមាសធាតុលោហៈដែលស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជាអ្វី ហើយតើអ្វីទៅជាកត្តាជះឥទ្ធិពលរបស់វា?
សមាសធាតុលោហៈ រួមទាំងសមាសធាតុផែនដីដ៏កម្រ ដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់ក្នុងការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ក្នុងនាមជាក្រុមហ៊ុនឈានមុខគេក្នុងវិស័យលោហៈដ៏កម្រ និងសមាសធាតុផែនដីដ៏កម្រ។ក្រុមហ៊ុន UrbanMines Tech. Co., Ltdបម្រើអតិថិជនជិត 1/8 នៃពិភពលោកសម្រាប់ការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ដើម្បីឆ្លើយសំណួរបច្ចេកទេសរបស់អតិថិជនរបស់យើងលើបញ្ហានេះ មជ្ឈមណ្ឌលស្រាវជ្រាវ និងអភិវឌ្ឍន៍របស់ក្រុមហ៊ុនយើងខ្ញុំបានចងក្រងអត្ថបទនេះដើម្បីផ្តល់ចម្លើយ។
1. គោលការណ៍ និងលក្ខណៈនៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហៈ
គោលការណ៍នៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហៈគឺផ្អែកជាចម្បងលើរំញ័រនៃរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុល និងចំណងគីមីរបស់វា។ វិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដសិក្សាពីរចនាសម្ព័ន្ធម៉ូលេគុលដោយវាស់ស្ទង់ការផ្លាស់ប្តូរនៃរំញ័រអន្តរម៉ូលេគុល និងកម្រិតថាមពលបង្វិល។ ការរំញ័រនៃចំណងគីមីនៅក្នុងសមាសធាតុលោហៈនឹងនាំឱ្យមានការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ជាពិសេសចំណងលោហៈ-សរីរាង្គនៅក្នុងសមាសធាតុលោហៈ-សរីរាង្គ រំញ័រនៃចំណងអសរីរាង្គជាច្រើន និងរំញ័រស៊ុមគ្រីស្តាល់ ដែលនឹងលេចឡើងនៅក្នុងតំបន់ផ្សេងៗគ្នានៃវិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
ការអនុវត្តនៃសមាសធាតុលោហៈផ្សេងៗគ្នានៅក្នុងវិសាលគមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ៖
(1). សម្ភារៈ MXene៖ MXene គឺជាសមាសធាតុលោហៈអន្តរកាលពីរវិមាត្រ-កាបូន/អាសូត ដែលមានសមាសធាតុសម្បូរបែប ចរន្តលោហធាតុ ផ្ទៃជាក់លាក់ធំ និងផ្ទៃសកម្ម។ វាមានអត្រាស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដខុសៗគ្នានៅក្នុងក្រុមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត និងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដកណ្តាល/ឆ្ងាយ ហើយត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងការក្លែងបន្លំអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ការបំលែងពន្លឺកម្ដៅ និងវិស័យផ្សេងៗទៀតក្នុងប៉ុន្មានឆ្នាំថ្មីៗនេះ។
(2). សមាសធាតុទង់ដែង៖ សមាសធាតុទង់ដែងដែលមានផ្ទុកផូស្វ័រដំណើរការបានល្អក្នុងចំណោមឧបករណ៍ស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដោយការពារបាតុភូតខ្មៅដែលបណ្តាលមកពីកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងរក្សាបាននូវលក្ខណៈសម្បត្តិបញ្ជូនពន្លឺដែលអាចមើលឃើញ និងស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដ៏ល្អឥតខ្ចោះក្នុងរយៈពេលយូរ។
ករណីអនុវត្តជាក់ស្តែង
(1). ការក្លែងបន្លំអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ៖ សម្ភារៈ MXene ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងការក្លែងបន្លំអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដោយសារតែលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដ៏ល្អឥតខ្ចោះរបស់វា។ ពួកវាអាចកាត់បន្ថយលក្ខណៈអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរបស់គោលដៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព និងធ្វើអោយប្រសើរឡើងនូវការលាក់បាំង។
(2). ការបម្លែងពន្លឺកម្ដៅ៖ សម្ភារៈ MXene មានលក្ខណៈបំភាយទាបនៅក្នុងក្រុមអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដកណ្តាល/ឆ្ងាយ ដែលស័ក្តិសមសម្រាប់កម្មវិធីបម្លែងពន្លឺកម្ដៅ និងអាចបម្លែងថាមពលពន្លឺទៅជាថាមពលកំដៅបានយ៉ាងមានប្រសិទ្ធភាព។
(3). សម្ភារៈបង្អួច៖ សមាសធាតុជ័រដែលមានផ្ទុកសារធាតុស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដត្រូវបានប្រើនៅក្នុងសម្ភារៈបង្អួចដើម្បីទប់ស្កាត់កាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាព និងបង្កើនប្រសិទ្ធភាពថាមពល។
ករណីអនុវត្តទាំងនេះបង្ហាញពីភាពចម្រុះ និងការអនុវត្តជាក់ស្តែងនៃសមាសធាតុលោហៈក្នុងការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ជាពិសេសតួនាទីសំខាន់របស់វានៅក្នុងវិទ្យាសាស្ត្រ និងឧស្សាហកម្មទំនើប។
2. តើសមាសធាតុលោហៈអ្វីខ្លះដែលអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដបាន?
សមាសធាតុលោហៈដែលអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរួមមានអុកស៊ីដសំណប៉ាហាំងអង់ទីម៉ូនី (ATO), អុកស៊ីដសំណប៉ាហាំងអ៊ីដ្យូម (ITO)អុកស៊ីដស័ង្កសីអាលុយមីញ៉ូម (AZO) ទុងស្ទីនទ្រីអុកស៊ីដ (WO3) តេត្រូស៊ីដដែក (Fe3O4) និងស្ត្រូនៀមទីតាណាត (SrTiO3)។
2.1 លក្ខណៈស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃសមាសធាតុលោហៈ
អុកស៊ីដសំណប៉ាហាំងអង់ទីម៉ូនី (ATO): វាអាចការពារពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិតដែលមានរលកធំជាង 1500 nm ប៉ុន្តែមិនអាចការពារពន្លឺអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលមានរលកតិចជាង 1500 nm បានទេ។
អុកស៊ីដសំណប៉ាហាំងអ៊ីដ្យូម (ITO)៖ ស្រដៀងនឹង ATO ដែរ វាមានប្រសិទ្ធភាពការពារពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិត។
ស័ង្កសីអាលុយមីញ៉ូមអុកស៊ីដ (AZO): វាក៏មានមុខងារការពារពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជិតផងដែរ។
ទ្រីអុកស៊ីដទុងស្ទីន (WO3): វាមានប្រសិទ្ធភាពសំឡេងប្លាស្ម៉ូនលើផ្ទៃក្នុងតំបន់ និងយន្តការស្រូបយកប៉ូឡារ៉ុងតូច អាចការពារវិទ្យុសកម្មអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដែលមានរលកពន្លឺ 780-2500 nm ហើយមិនពុល និងមានតម្លៃថោក។
Fe3O4: វាមានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដល្អ និងឆ្លើយតបកម្ដៅបានល្អ ហើយត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍រាវរកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
ស្ត្រូនៀម ទីតាណាត (SrTiO3): មានការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ និងលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកដ៏ល្អឥតខ្ចោះ ស័ក្តិសមសម្រាប់ឧបករណ៍ចាប់សញ្ញា និងឧបករណ៍រាវរកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
អឺប៊ីញ៉ូម ហ្វ្លុយអូរីត (ErF3): គឺជាសមាសធាតុដ៏កម្រមួយប្រភេទដែលអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ អឺប៊ីញ៉ូម ហ្វ្លុយអូរីត មានគ្រីស្តាល់ពណ៌ផ្កាឈូក ចំណុចរលាយ 1350°C ចំណុចពុះ 2200°C និងដង់ស៊ីតេ 7.814g/cm³។ វាត្រូវបានប្រើជាចម្បងនៅក្នុងថ្នាំកូតអុបទិក សារធាតុដូបសរសៃ គ្រីស្តាល់ឡាស៊ែរ វត្ថុធាតុដើមគ្រីស្តាល់តែមួយ ឧបករណ៍ពង្រីកឡាស៊ែរ សារធាតុបន្ថែមកាតាលីករ និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។
២.២ ការអនុវត្តសមាសធាតុលោហៈនៅក្នុងសម្ភារៈស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ
សមាសធាតុលោហៈទាំងនេះត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសម្ភារៈស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ ឧទាហរណ៍ ATO, ITO និង AZO ត្រូវបានគេប្រើជាញឹកញាប់នៅក្នុងថ្នាំកូតការពារវិទ្យុសកម្មដែលមានចរន្តអគ្គិសនីថ្លា ប្រឆាំងឋិតិវន្ត ការពារវិទ្យុសកម្ម និងអេឡិចត្រូតថ្លា។ WO3 ត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងសម្ភារៈអ៊ីសូឡង់កំដៅ ការស្រូបយក និងការឆ្លុះបញ្ចាំងអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដជាច្រើនប្រភេទ ដោយសារតែវាមានដំណើរការការពារជិតអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដ៏ល្អឥតខ្ចោះ និងលក្ខណៈសម្បត្តិមិនពុល។ សមាសធាតុលោហៈទាំងនេះដើរតួនាទីយ៉ាងសំខាន់នៅក្នុងវិស័យបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ដោយសារតែលក្ខណៈស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដតែមួយគត់របស់វា។
២.៣ តើសមាសធាតុផែនដីដ៏កម្រអ្វីខ្លះដែលអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដបាន?
ក្នុងចំណោមធាតុដ៏កម្រ lanthanum hexaboride និង lanthanum boride ទំហំណាណូអាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ឡង់ថានុម ហិចសាបូរីត (LaB6)គឺជាវត្ថុធាតុដើមដែលត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងរ៉ាដា អាកាសចរណ៍ ឧស្សាហកម្មអេឡិចត្រូនិក ឧបករណ៍ ឧបករណ៍វេជ្ជសាស្ត្រ លោហធាតុឧបករណ៍ប្រើប្រាស់ក្នុងផ្ទះ ការការពារបរិស្ថាន និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។ ជាពិសេស គ្រីស្តាល់តែមួយ lanthanum hexaboride គឺជាវត្ថុធាតុដើមសម្រាប់ផលិតបំពង់អេឡិចត្រុងថាមពលខ្ពស់ ម៉ាញ៉េត្រុង ធ្នឹមអេឡិចត្រុង ធ្នឹមអ៊ីយ៉ុង និងកាតូតបង្កើនល្បឿន។
លើសពីនេះ ឡាន់ថានុម បូរីដ ខ្នាតណាណូក៏មានលក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដផងដែរ។ វាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងថ្នាំកូតនៅលើផ្ទៃនៃសន្លឹកខ្សែភាពយន្តប៉ូលីអេទីឡែន ដើម្បីទប់ស្កាត់កាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដពីពន្លឺព្រះអាទិត្យ។ ខណៈពេលដែលស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ឡាន់ថានុម បូរីដ ខ្នាតណាណូមិនស្រូបយកពន្លឺដែលអាចមើលឃើញច្រើនពេកទេ។ សម្ភារៈនេះអាចការពារកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដពីការចូលទៅក្នុងកញ្ចក់បង្អួចនៅក្នុងអាកាសធាតុក្តៅ ហើយអាចប្រើប្រាស់ពន្លឺ និងថាមពលកំដៅបានកាន់តែមានប្រសិទ្ធភាពនៅក្នុងអាកាសធាតុត្រជាក់។
ធាតុរ៉ែដ៏កម្រត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយក្នុងវិស័យជាច្រើន រួមទាំងវិស័យយោធា ថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ បច្ចេកវិទ្យាខ្ពស់ និងផលិតផលប្រើប្រាស់ប្រចាំថ្ងៃ។ ឧទាហរណ៍ ឡង់ថានុមត្រូវបានគេប្រើដើម្បីបង្កើនប្រសិទ្ធភាពយុទ្ធសាស្ត្រនៃយ៉ាន់ស្ព័រក្នុងអាវុធ និងឧបករណ៍ ហ្គាដូលីញ៉ូម និងអ៊ីសូតូបរបស់វាត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុស្រូបយកនឺត្រុងក្នុងវិស័យថាមពលនុយក្លេអ៊ែរ ហើយសេរៀមត្រូវបានគេប្រើជាសារធាតុបន្ថែមកញ្ចក់ដើម្បីស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។
សេរៀម ជាសារធាតុបន្ថែមសម្រាប់កញ្ចក់ អាចស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេ និងកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ហើយឥឡូវនេះត្រូវបានគេប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងកញ្ចក់រថយន្ត។ វាមិនត្រឹមតែការពារប្រឆាំងនឹងកាំរស្មីអ៊ុលត្រាវីយូឡេប៉ុណ្ណោះទេ ថែមទាំងកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពនៅខាងក្នុងរថយន្តផងដែរ ដោយហេតុនេះជួយសន្សំសំចៃអគ្គិសនីសម្រាប់ម៉ាស៊ីនត្រជាក់។ ចាប់តាំងពីឆ្នាំ 1997 កញ្ចក់រថយន្តរបស់ជប៉ុនត្រូវបានបន្ថែមជាមួយសេរៀមអុកស៊ីដ ហើយវាត្រូវបានគេប្រើនៅក្នុងរថយន្តក្នុងឆ្នាំ 1996។
៣. លក្ខណៈសម្បត្តិ និងកត្តាជះឥទ្ធិពលនៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហៈ
៣.១ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងកត្តាជះឥទ្ធិពលនៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហៈភាគច្រើនរួមមានទិដ្ឋភាពដូចខាងក្រោម៖
ជួរអត្រាស្រូបយក៖ អត្រាស្រូបយកសមាសធាតុលោហៈទៅជាកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដប្រែប្រួលអាស្រ័យលើកត្តាដូចជាប្រភេទលោហៈ ស្ថានភាពផ្ទៃ សីតុណ្ហភាព និងរលកពន្លឺនៃកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ។ លោហៈទូទៅដូចជាអាលុយមីញ៉ូម ទង់ដែង និងជាតិដែកជាធម្មតាមានអត្រាស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដចន្លោះពី 10% ទៅ 50% នៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់។ ឧទាហរណ៍ អត្រាស្រូបយកផ្ទៃអាលុយមីញ៉ូមសុទ្ធទៅជាកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៅសីតុណ្ហភាពបន្ទប់គឺប្រហែល 12% ខណៈពេលដែលអត្រាស្រូបយកផ្ទៃទង់ដែងរដុបអាចឡើងដល់ប្រហែល 40%។
៣.២ លក្ខណៈសម្បត្តិ និងកត្តាជះឥទ្ធិពលនៃការស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយសមាសធាតុលោហៈ៖
ប្រភេទលោហធាតុ៖ លោហធាតុផ្សេងៗគ្នាមានរចនាសម្ព័ន្ធអាតូម និងការរៀបចំអេឡិចត្រុងខុសៗគ្នា ដែលបណ្តាលឱ្យមានសមត្ថភាពស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដខុសៗគ្នា។
ស្ថានភាពផ្ទៃ៖ ភាពរដុប ស្រទាប់អុកស៊ីដ ឬថ្នាំកូតនៃផ្ទៃលោហៈនឹងប៉ះពាល់ដល់អត្រាស្រូបយក។
សីតុណ្ហភាព៖ ការប្រែប្រួលសីតុណ្ហភាពនឹងផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពអេឡិចត្រូនិចនៅខាងក្នុងលោហៈ ដោយហេតុនេះប៉ះពាល់ដល់ការស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរបស់វា។
រលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ៖ រលកពន្លឺអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដខុសៗគ្នាមានសមត្ថភាពស្រូបយកលោហធាតុខុសៗគ្នា។
ការផ្លាស់ប្តូរក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់៖ ក្រោមលក្ខខណ្ឌជាក់លាក់មួយចំនួន អត្រាស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយលោហៈអាចផ្លាស់ប្តូរគួរឱ្យកត់សម្គាល់។ ឧទាហរណ៍ នៅពេលដែលផ្ទៃលោហៈត្រូវបានស្រោបដោយស្រទាប់សម្ភារៈពិសេស សមត្ថភាពរបស់វាក្នុងការស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដអាចត្រូវបានបង្កើន។ លើសពីនេះ ការផ្លាស់ប្តូរស្ថានភាពអេឡិចត្រូនិចនៃលោហៈនៅក្នុងបរិស្ថានសីតុណ្ហភាពខ្ពស់ក៏អាចនាំឱ្យមានការកើនឡើងនៃអត្រាស្រូបយកផងដែរ។
វិស័យអនុវត្ត៖ លក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃសមាសធាតុលោហៈមានតម្លៃអនុវត្តដ៏សំខាន់នៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដ ការថតរូបភាពកម្ដៅ និងវិស័យផ្សេងៗទៀត។ ឧទាហរណ៍ តាមរយៈការគ្រប់គ្រងថ្នាំកូត ឬសីតុណ្ហភាពនៃផ្ទៃលោហៈ ការស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដរបស់វាអាចត្រូវបានកែតម្រូវ ដែលអនុញ្ញាតឱ្យមានការអនុវត្តក្នុងការវាស់សីតុណ្ហភាព ការថតរូបភាពកម្ដៅ។ល។
វិធីសាស្ត្រពិសោធន៍ និងសាវតារស្រាវជ្រាវ៖ អ្នកស្រាវជ្រាវបានកំណត់អត្រាស្រូបយកកាំរស្មីអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដដោយលោហធាតុតាមរយៈការវាស់វែងពិសោធន៍ និងការសិក្សាវិជ្ជាជីវៈ។ ទិន្នន័យទាំងនេះមានសារៈសំខាន់សម្រាប់ការយល់ដឹងអំពីលក្ខណៈសម្បត្តិអុបទិកនៃសមាសធាតុលោហធាតុ និងការអភិវឌ្ឍកម្មវិធីពាក់ព័ន្ធ។
សរុបមក លក្ខណៈសម្បត្តិស្រូបយកអ៊ីនហ្វ្រារ៉េដនៃសមាសធាតុលោហៈត្រូវបានប៉ះពាល់ដោយកត្តាជាច្រើន ហើយអាចផ្លាស់ប្តូរយ៉ាងខ្លាំងក្រោមលក្ខខណ្ឌផ្សេងៗគ្នា។ លក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះត្រូវបានប្រើប្រាស់យ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងវិស័យជាច្រើន។