ក្រដាសក្រាហ្វិចកាបូនណាកាបូនប្រលោមលោកនៃប្រលោមលោក, ត្រូវបានធ្វើពីក្រាហ្វិចធម្មជាតិឬក្រាហ្វិចដែលផ្តោតសំខាន់តាមរយៈការធ្វើឱ្យប្រសើរឡើងនិងដំណើរការចុច។ វារួមបញ្ចូលគ្នានូវចរន្តអគ្គិសនីល្អប្រសើរនៃការកំដៅការកំដៅនិងស្ថេរភាពគីមីរបស់ក្រាហ្វិចជាមួយនឹងពន្លឺស្តើងនិងភាពបត់បែននៃក្រដាស។ ការបង្កើតរបស់វាមិនត្រឹមតែជារបកគំហើញដ៏សំខាន់ក្នុងវិទ្យាសាស្រ្តសំភារៈសំភារៈប៉ុណ្ណោះទេថែមទាំងបង្ហាញសក្តានុពលនៃការដាក់ពាក្យសុំយ៉ាងជ្រាលជ្រៅក្នុងវិស័យថាមពលគ្រឿងអេឡិចត្រូនិចនិងបរិស្ថានជំរុញការច្នៃប្រឌិតបច្ចេកវិទ្យានិងការយល់ដឹងពីវិទ្យាសាស្ត្រកាន់តែស៊ីជម្រៅ។
1 ។ របកគំហើញបែបវិទ្យាសាស្ត្រក្នុងរចនាសម្ព័ន្ធនិងការអនុវត្ត: ការសម្របសម្រួលការសម្របសម្រួលពីមីក្រូទៅម៉ាក្រូ
សារៈសំខាន់វិទ្យាសាស្ត្រក្រដាសក្រាហ្វិចត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងជាចម្បងនៅក្នុងភាពស៊ីសង្វាក់គ្នារបស់វារវាងមីក្រូវ៉េវនិងលក្ខណៈសម្បត្តិម៉ាក្រូកូស។ សមា្ភារៈប្រពៃណីគឺភាគច្រើនមាននៅក្នុងទំរង់ធ្ងន់ឬម្សៅដែលធ្វើឱ្យពួកគេពិបាកដាក់ពាក្យដោយផ្ទាល់នៅក្នុងកម្មវិធីដែលត្រូវការពន្លឺស្រាលនិងភាពបត់បែន។ ទោះយ៉ាងណាដោយគ្រប់គ្រងការដាក់ជង់មីស៊ីលក្រាហ្វិចរបស់ក្រាហ្វិច (ដោះស្រាយរចនាសម្ព័ន្ធកាបូនដែលបានបញ្ជាទិញ) ក្រដាសក្រេឌីតសម្រេចបាន -} Nanosheets វិមាត្រទៅនឹងការបន្តម៉ាក្រូស្កាមូម។ កម្រាស់ធម្មតារបស់វាគឺត្រឹមតែ 0.05 - 1 មមនិងដង់ស៊ីតេរបស់វាមានចំនួនប្រមាណ 2.1- 2,3 ក្រាម / ស។ ម។ (ជិតនឹងដង់ស៊ីតេទ្រឹស្តីរបស់ក្រាហ្វិច) ។ ទោះយ៉ាងណាវាមាននៅក្នុងការកំដៅកម្ដៅមួយ - ដំណើរការកម្ដៅនៃការកំដៅ 1000-3000 w / (ប្រៀបធៀបទៅនឹងក្រាហ្វិចស្រទាប់តែមួយ) ដែលជាចរន្តអគ្គិសនី 10 ម (ជិត 80%) និងភាពធន់នៃជាតិអាស៊ីតនិងអាល់កាឡាំងនិងភាពធន់ទ្រាំអំនួត) ។ ការរួមផ្សំនៃទំងន់ធ្ងន់និងស្ថេរភាពជ័យជំនះលើការធ្វើពាណិជ្ជកម្មដែលមានស្នាដៃរបស់ពួកគេដែលបានផ្តល់ឱ្យនូវបញ្ហាសម្ភារៈដ៏សំខាន់សម្រាប់ដោះស្រាយបញ្ហាប្រឈមការគ្រប់គ្រងថាមពលនិងតម្រូវការអគ្គិសនីដែលអាចបត់បែនបាននៅក្នុងឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិច។
2 ។ ការច្នៃប្រឌិតនៅក្នុងវិស័យថាមពល: ការលើកកម្ពស់ការពង្រឹងការគ្រប់គ្រងកម្ដៅនិងប្រសិទ្ធភាពផ្ទុកថាមពល
ប្រឆាំងនឹងផ្ទាំងខាងក្រោយនៃការវិវឌ្ឍន៍យ៉ាងឆាប់រហ័សនៅក្នុងបច្ចេកវិទ្យាថាមពលតម្លៃស្នូលនៃក្រដាសក្រាហ្វិចត្រូវបានឆ្លុះបញ្ចាំងពីការគ្រប់គ្រងកំដៅ។ ជាមួយនឹងការអនុម័តដ៏រីកចំរើននៃឧបករណ៍ដង់ស៊ីតេថាមពលខ្ពស់ (ដូចជាឈីបស្ថានីយ៍ថាមពល 5G និងអាគុយយានយន្តថ្មី) ការរិចទ័រការអនុវត្តន៍និងឧប្បត្តិហេតុសុវត្ថិភាពដែលបណ្តាលមកពីការឡើងកំដៅបានក្លាយជាឧបសគ្គធំ។ ក្រដាសក្រាហ្វិចដែលមាន ultra - ក្នុង - ការកំដៅកម្ដៅមានប្រសិទ្ធិភាពក្នុងទិសដៅកាត់ផ្តាច់ទៅនឹងទិសដៅរបស់យន្តហោះជាច្រើនក្នុង -; នេះធ្វើឱ្យវាត្រូវបានគេប្រើយ៉ាងទូលំទូលាយនៅក្នុងស្រទាប់នៃការសាយភាយកម្ដៅរបស់ថ្ម (ដូចជាភាពយន្តក្រាហ្វិចកំដៅរបស់ក្រាហ្វិចក្នុងអាគុយ 4680 របស់ Tesla) និងដូចជាកំដៅ defipation dildation សម្រាប់បន្ទះសៀគ្វី LED ។ ទិន្នន័យពិសោធន៍បង្ហាញថាការបន្ថែមស្រទាប់ថ្មក្រាហ្វិចរបស់ក្រាហ្វិចទៅម៉ូឌុលថ្មលីចូមអាចកាត់បន្ថយសីតុណ្ហភាពអតិបរិមាអំឡុងពេលគិតថ្លៃនិងការបឺតដោយ 15-20 ដឺក្រេនិងពង្រីកជីវិតវដ្តរបស់ជាង 30% ។
ក្រដាសក្រាហ្វិចក៏ដើរតួយ៉ាងសំខាន់ក្នុងឧបករណ៍ផ្ទុកថាមពលផងដែរ។ ក្នុងនាមជាសម្ភារៈអេឡិចត្រូនិចដែលអាចបត់បែនបានសម្រាប់រថយន្តម៉ាក Supercapacitors ការធ្វើឱ្យខ្ពស់របស់វាជួយកាត់បន្ថយភាពធន់ទ្រាំនៅជ្រៀតជ្រែក (លើសពី 50% ជាងអេឡិចត្រូនិកកាបូនដែលធ្វើឱ្យសកម្មបែបប្រពៃណី) ។ រចនាសម្ព័នស្រទាប់របស់វាផ្តល់នូវផែ- យ៉ាងលឿនសម្រាប់អ៊ីយ៉ុង (ដូចជាli⁺និងna⁺) ដែលអាចឱ្យឧបករណ៍រក្សាបានជាង 90% នៃសមត្ថភាពដំបូងរបស់វាសូម្បីតែនៅពេលកោង។ គួរឱ្យកត់សម្គាល់បន្ថែមទៀតក្រដាសក្រាហ្វិចអាចដើរតួជាស្រទាប់ខាងក្រោមដែលគាំទ្រដល់ស្រទាប់ខាងក្រោម - ភ្នាសអគ្គីសនីរដ្ឋអេឡិចត្រូលីតរដ្ឋ។ មុខងារផ្ទៃ (ដូចជាការណែនាំនៃក្រុមអាស៊ីតស៊ុល៉ូដ្យូម) អាចជួយបង្កើនការធ្លាក់ចុះនៃអ៊ីយ៉ូដលីចូមក្នុងអាគុយលីចូមរារាំងការលូតលាស់របស់ក្រុមហ៊ុន Dendrite ហើយដូច្នេះធ្វើឱ្យសុវត្ថិភាពថ្មមានសុវត្ថិភាព។
3 ។ ការផ្តល់អំណាចដល់ក្រុមហ៊ុនអេឡិចត្រូនិចនិងការយល់ដឹងអំពីបច្ចេកវិទ្យា: សម្ភារៈគ្រឹះសម្រាប់គ្រឿងអេឡិចត្រូនិចដែលអាចបត់បែនបាន
ជាមួយនឹងការអភិវឌ្ឍឧបករណ៍អេឡិចត្រូនិចដែលអាចបត់បែនបាន (ដូចជាឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាពាក់និងអេក្រង់ដែលអាចបត់បាន) សមា្ភារៈប្រពៃណីដែលអាចបត់បាន (ដូចជាខ្សែភាពយន្តដែក) មិនអាចបំពេញតាមតម្រូវការទាំងនេះបានទេដោយសារភាពទន់ភ្លន់និងភាពមិនចេះរីងស្ងួត។ លក្ខណៈសម្បត្តិពីររបស់ក្រដាសក្រាហ្វិចនៃការបត់បែននិងការប្រព្រឹត្ដធ្វើឱ្យវាក្លាយជាជម្រើសដ៏ល្អមួយ: វាអាចទប់ទល់បានជាង 1 ម។ ឧទាហរណ៍នៅក្នុងឧបករណ៍ចាប់សញ្ញាសំពាធដែលអាចបត់បែនបានក្រដាសក្រាហ្វិចត្រូវបានផ្សំជាមួយនឹងភាពប្រែប្រួលរបស់វាដើម្បីផ្លាស់ប្តូរភាពធន់ទ្រាំនៃការខូចទ្រង់ទ្រាយនៃនាទី (ដូចជាជីពចររបស់មនុស្សនិងចលនារួមគ្នា) ។ នៅក្នុងវិស័យស្បែកអេឡិចត្រូនិចក្រដាសក្រាហ្វិច - អាចធ្វើប្រតិបត្តិការបានលើសពីជួរសីតុណ្ហភាពធំទូលាយនៃ -20 ដល់ 150 ដឺក្រេដោយផ្តល់ការគាំទ្រផ្នែកបច្ចេកទេសសំខាន់ៗសម្រាប់ការប្រតិកម្មតាមបែបកន្ត្រាក់ក្នុងក្រុមជម្រើសជាតិជីវវិទ្យា។
4 ។ សក្តានុពលសក្តានុពលនៃវិទ្យាសាស្ត្របរិស្ថាននិងប្រកបដោយនិរន្តរភាព
សារៈសំខាន់វិទ្យាសាស្ត្រនៃក្រដាសក្រាហ្វិចក៏ពង្រីកដល់ការការពារបរិស្ថានផងដែរ។ វត្ថុធាតុដើមរបស់វាក្រាហ្វិចគឺជាវត្ថុធាតុកាបូនដែលមានទឹកកកដែលមាននៅក្នុងសំបកផែនដី (ទុនបម្រុងក្រាហ្វិចសកលមានលើស 300 លានតោន) ។ លើសពីនេះទៀតដំណើរការផលិតកម្មអនុញ្ញាតឱ្យកែឆ្នៃអេឡិចត្រូនិចក្រាហ្វិច (ដូចជាអ្នកដែលមកពីដែកថែប) ការសំរេចបាននូវធនធានធនធានឡើងវិញស្របតាមគោលការណ៍នៃគីមីវិទ្យាបៃតង។ លើសពីនេះទៀតរចនាសម្ព័នផើងរបស់ក្រដាសក្រាហ្វិច (porosity របស់វាអាចត្រូវបានកែតម្រូវតាមរយៈដំណើរការវាយតម្លៃអុកស៊ីតកម្មដែលបានគ្រប់គ្រង) អនុញ្ញាតឱ្យវាបង្ហាញពីការប្រកាន់ខ្ជាប់នូវការបំពុលបរិស្ថានដូចជាអ៊ីយ៉ុងដែកធ្ងន់និងអ៊ីសរ៉ែសរីរាង្គ។ ការពិសោធន៍បានបង្ហាញថាក្រដាសក្រាហ្វិចដែលមានមុខងារលឿនជាង 280 មីលីក្រាម / ឆសម្រាប់PB²⁺សម្រាប់PB²⁺ដែលលើសពីកាបូនដែលបានធ្វើឱ្យសកម្ម (ប្រមាណ 100 មីលីក្រាម / ឆ) ។ ក្នុងរយៈពេលវែងជាសម្ភារៈមុខងារកាបូន- ក្រដាសក្រាហ្វិចផ្តល់នូវវេទិកាសម្ភារៈថ្មីសម្រាប់ "កាបោន}} ទៅ - បច្ចេកវិទ្យា (ដូចជាការបំលែងកាបូន) ដែលមានគោលបំណងទទួលបានអព្យាក្រឹតភាពកាបូន។
សារៈសំខាន់នៃវិទ្យាសាស្រ្តនៃក្រដាសក្រាហ្វិចមិនត្រឹមតែនៅក្នុងការសំរេចចិត្តរបស់វាប៉ុណ្ណោះទេប៉ុន្តែវាក៏មានតួនាទីជា "ស្ពានស្ពានជាផ្នែកវិស្វកម្មផងដែរ: ពីមីក្រូទស្សន៍ដើម្បីលើកកម្ពស់ការច្នៃប្រឌិតថាមពលអេឡិចត្រូនិចនិងបច្ចេកវិទ្យាបរិស្ថាននៅម៉ាក្រូកូល។ ជាមួយនឹងការបង្កើនប្រសិទ្ធភាពនៃដំណើរការរៀបចំ (ដូចជាការលូតលាស់ដោយផ្ទាល់នៃក្រដាសក្រាហ្វិចធំ) ដោយប្រើអាតូមចំហាយទឹក។
