طراحی فناوری های آینده با گالیوم
گالیوم عنصری با حضور قوی در بازار تجاری، به ویژه صنعت الکترونیک است. تحقیقات اخیر این فلز منحصر به فرد و استفاده از آن در فناوری های جدید را دوباره مورد توجه قرار داده است. در اینجا، نگاهی دقیقتر به این عنصر و آیندهای برای آن میاندازیم.
آشنایی با گالیوم
در حالی که وجود گالیوم برای اولین بار توسط دیمیتری مندلیف در سال 1871 پیشبینی شد، گالیوم تا سال 1875 توسط لکوک دی بویزباودران از نظر طیفسنجی کشف نشد. فلز نقره ای با دو خط بنفش، طیف مشخصه آن، در یک نمونه اسفالریت شناسایی شد.
بنابراین، چه چیزی این عنصر را در جدول تناوبی برجسته می کند؟ یکی از مشخصه های بارز گالیوم نقطه ذوب پایین آن است. به عنوان مثال، اگر بخواهید قطعه ای را بردارید و آن را در دست بگیرید، شروع به ذوب شدن می کند. آن را بردارید و مایع دوباره یخ بزند. نکته جالب توجه این است که این فلز همچنین دارای نقطه جوش بسیار بالایی است که به آن یکی از بزرگترین محدوده های مایع در بین هر فلزی را می دهد. این باعث استفاده از آن در دماسنج های با دمای بالا شده است. توجه به این نکته ضروری است که حتی در دمای بالا، گالیم قادر است فشار بخار پایینی را حفظ کند.
یکی دیگر از ویژگی های ارزشمند گالیوم، قابلیت ترکیب شدن آسان آن با فلزات دیگر است. یک مثال گالیم آرسنید است که برای ساخت وسایل الکترونیکی مختلف مانند پنل های خورشیدی، LED و پنجره های نوری استفاده می شود. این ترکیب اغلب به عنوان جایگزینی برای سیلیکون استفاده می شود زیرا دارای سرعت الکترون بالاتری است و می تواند در محدوده دماهای بیشتری کار کند.
گالیوم عنصری با خواص مکانیکی منحصر به فرد است. تصویر توسط foobar (کار شخصی) CC-BY-SA-3.0، از طریق Wikimedia Commons .
نقش گالیوم در پیشرفت های فناوری
ابتکارات تحقیقاتی جدید، پتانسیل گالیوم را بیشتر روشن کرده است. طبق مقاله « محققان گالیوم را برای طراحی اجزای الکترونیکی قابل تنظیم مطالعه میکنندمحققی در دانشگاه ایالتی کارولینای شمالی استفاده از عنصر شیمیایی را در ایجاد قطعات الکترونیکی قابل تنظیم بررسی کرده است. وقتی گالیم به حالت مایع میرسد، سطح آن اکسید میشود و نوعی پوست شبیه به یک بادکنک آب روی مایع تشکیل میشود. لایه نازکی از پوست جامد که تولید میشود به فلز مایع اجازه میدهد تا به شکلهای سه بعدی الگوبرداری شود. این ویژگی به طور بالقوه می تواند به گالیوم اجازه دهد تا به ساختارهای کاربردی به عنوان راهی برای تولید قطعات انعطاف پذیر و قابل تنظیم مجدد، مانند آنتن ها، قالب گیری شود. آزادی تغییر شکل و ابعاد آنتن بسیار مهم است زیرا به شما امکان می دهد فرکانس آن را در ارسال و دریافت سیگنال کنترل کنید.
با توجه به مقاله ” آنژیوگرافی فلز مایع برای تجسم اشعه ایکس با کنتراست شبکه های عروقی “، برخی از دانشمندان چینی دریافتند که افزودن گالیم مایع، در شرایط آزمایشگاهی ، به قلب و کلیه خوک، اسکن اشعه ایکس با وضوح بالاتری از این اندام ها ایجاد می کند. افزودن فلز مایع منجر به تصاویر بهتری شد و کنتراست بین رگهای خونی و بافتهای اطراف را برجسته کرد. این تکنیک با ارائه تصویری واضح از شبکه های مویرگی که در غیر این صورت نامرئی هستند، پیشرفت مهمی در مطالعه فیزیولوژی و آسیب شناسی است.
بیشتر خواندن
- لینک دانلود به صورت پارت های 1 گیگابایتی در فایل های ZIP ارائه شده است.
- در صورتی که به هر دلیل موفق به دانلود فایل مورد نظر نشدید به ما اطلاع دهید.
برای مشاهده لینک دانلود لطفا وارد حساب کاربری خود شوید!
وارد شویدپسورد فایل : پسورد ندارد گزارش خرابی لینک
دیدگاهتان را بنویسید