ការសិក្សារកឃើញគន្លឹះក្នុងការកែលម្អអាយុកាលថ្ម៖ អន្តរកម្មរវាងភាគល្អិត

យោងតាមរបាយការណ៍របស់ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយបរទេស Feng Lin សាស្ត្រាចារ្យរងនៅនាយកដ្ឋានគីមីវិទ្យានៅមហាវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្ត្រ Virginia Tech និងក្រុមស្រាវជ្រាវរបស់គាត់បានរកឃើញថាការខូចថ្មឆាប់លេចឡើងត្រូវបានជំរុញដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រូតនីមួយៗ ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីការចោទប្រកាន់រាប់សិបដង។ បន្ទាប់ពីរង្វិលជុំ របៀបដែលភាគល្អិតទាំងនោះត្រូវគ្នាគឺសំខាន់ជាង។

Lin បាននិយាយថា "ការសិក្សានេះបង្ហាញពីអាថ៌កំបាំងនៃរបៀបរចនា និងប្រឌិតអេឡិចត្រូតថ្មសម្រាប់អាយុកាលថ្មយូរ"។ បច្ចុប្បន្ន​នេះ មន្ទីរពិសោធន៍​របស់ Lin កំពុង​ធ្វើ​ការ​រចនា​ឡើងវិញ​នូវ​អេឡិចត្រូត​ថ្ម ដើម្បី​បង្កើត​ការ​បញ្ចូល​ថ្ម​បាន​លឿន តម្លៃ​ទាប អាយុកាល​កាន់​តែ​យូរ និង​ស្ថាបត្យកម្ម​អេឡិចត្រូត​ដែល​មិន​ប៉ះពាល់​ដល់​បរិស្ថាន។

0
មតិយោបល់
ប្រមូល
ចូលចិត្ត
បច្ចេកវិទ្យា
ការសិក្សារកឃើញគន្លឹះក្នុងការកែលម្អអាយុកាលថ្ម៖ អន្តរកម្មរវាងភាគល្អិត
GasgooLiu Liting5 小时前
យោងតាមរបាយការណ៍របស់ប្រព័ន្ធផ្សព្វផ្សាយបរទេស Feng Lin សាស្ត្រាចារ្យរងនៅនាយកដ្ឋានគីមីវិទ្យានៅមហាវិទ្យាល័យវិទ្យាសាស្ត្រ Virginia Tech និងក្រុមស្រាវជ្រាវរបស់គាត់បានរកឃើញថាការខូចថ្មឆាប់លេចឡើងត្រូវបានជំរុញដោយលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតអេឡិចត្រូតនីមួយៗ ប៉ុន្តែបន្ទាប់ពីការចោទប្រកាន់រាប់សិបដង។ បន្ទាប់ពីរង្វិលជុំ របៀបដែលភាគល្អិតទាំងនោះត្រូវគ្នាគឺសំខាន់ជាង។

Lin បាននិយាយថា "ការសិក្សានេះបង្ហាញពីអាថ៌កំបាំងនៃរបៀបរចនា និងប្រឌិតអេឡិចត្រូតថ្មសម្រាប់អាយុកាលថ្មយូរ"។ បច្ចុប្បន្ន​នេះ មន្ទីរពិសោធន៍​របស់ Lin កំពុង​ធ្វើ​ការ​រចនា​ឡើងវិញ​នូវ​អេឡិចត្រូត​ថ្ម ដើម្បី​បង្កើត​ការ​បញ្ចូល​ថ្ម​បាន​លឿន តម្លៃ​ទាប អាយុកាល​កាន់​តែ​យូរ និង​ស្ថាបត្យកម្ម​អេឡិចត្រូត​ដែល​មិន​ប៉ះពាល់​ដល់​បរិស្ថាន។

ប្រភពរូបភាព៖ Feng Lin

Lin បាននិយាយថា "នៅពេលដែលស្ថាបត្យកម្មអេឡិចត្រូតអនុញ្ញាតឱ្យភាគល្អិតនីមួយៗឆ្លើយតបយ៉ាងរហ័សចំពោះសញ្ញាអគ្គិសនី យើងនឹងមានប្រអប់ឧបករណ៍ដ៏អស្ចារ្យមួយដើម្បីសាកថ្មយ៉ាងឆាប់រហ័ស"។ “យើងមានក្តីរំភើបក្នុងការបើកការយល់ដឹងរបស់យើងអំពីជំនាន់ក្រោយនៃថ្មសាកលឿនតម្លៃទាប។ ”

ការស្រាវជ្រាវនេះត្រូវបានធ្វើឡើងដោយសហការជាមួយមន្ទីរពិសោធន៍ SLAC National Accelerator Laboratory នៃក្រសួងថាមពលសហរដ្ឋអាមេរិក សាកលវិទ្យាល័យ Purdue និងរោងចក្រផលិតវិទ្យុសកម្មអ៊ឺរ៉ុប Synchrotron ។ លោក Zhengrui Xu និង Dong Ho ដែលជានិស្សិតក្រោយបណ្ឌិតនៅក្នុងមន្ទីរពិសោធន៍របស់ Lin ក៏ជាសហអ្នកនិពន្ធនៅលើក្រដាសផងដែរ ការផលិតអេឡិចត្រូតឈានមុខគេ ការផលិតថ្ម និងការវាស់ស្ទង់សមត្ថភាពថ្ម ព្រមទាំងជួយដល់ការពិសោធន៍កាំរស្មីអ៊ិច និងការវិភាគទិន្នន័យ។

លោក Yijin Liu អ្នកវិទ្យាសាស្ត្រ SLAC មកពីក្រុមហ៊ុន Stanford Synchrotron Radiation Light Source (SSRL) បាននិយាយថា "ប្លុកអគារជាមូលដ្ឋានគឺជាភាគល្អិតទាំងនេះដែលបង្កើតជាអេឡិចត្រូតថ្ម ប៉ុន្តែនៅពេលដែលពង្រីកទំហំ ភាគល្អិតទាំងនេះមានអន្តរកម្មគ្នាទៅវិញទៅមក" ។ "ប្រសិនបើអ្នកចង់បង្កើតថ្មឱ្យកាន់តែប្រសើរ អ្នកត្រូវដឹងពីរបៀបដាក់ភាគល្អិតជាមួយគ្នា។"

ជាផ្នែកមួយនៃការសិក្សានេះ Lin, Liu និងសហការីផ្សេងទៀតបានប្រើបច្ចេកទេសមើលឃើញកុំព្យូទ័រដើម្បីសិក្សាពីរបៀបដែលភាគល្អិតនីមួយៗដែលបង្កើតជាអេឡិចត្រូតនៃថ្មដែលអាចសាកបាននឹងបំបែកតាមពេលវេលា។ គោលដៅលើកនេះគឺដើម្បីសិក្សាមិនត្រឹមតែភាគល្អិតនីមួយៗប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែថែមទាំងវិធីដែលពួកវាធ្វើការជាមួយគ្នាដើម្បីពង្រីក ឬកាត់បន្ថយអាយុកាលថ្ម។ គោលដៅចុងក្រោយគឺដើម្បីរៀនវិធីថ្មីដើម្បីពង្រីកអាយុកាលនៃការរចនាថ្ម។

ជាផ្នែកមួយនៃការសិក្សា ក្រុមការងារបានសិក្សាលើថ្ម cathode ជាមួយនឹងកាំរស្មីអ៊ិច។ ពួកគេបានប្រើការថតកាំរស្មី X ដើម្បីបង្កើតរូបភាព 3D ឡើងវិញនៃ cathode របស់ថ្ម បន្ទាប់ពីវដ្តនៃការបញ្ចូលថ្មខុសៗគ្នា។ បន្ទាប់មកពួកគេបានកាត់រូបភាព 3D ទាំងនេះទៅជាបំណែក 2D ជាបន្តបន្ទាប់ ហើយបានប្រើវិធីសាស្ត្រមើលឃើញតាមកុំព្យូទ័រដើម្បីកំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិត។ ក្រៅពី Lin និង Liu ការសិក្សានេះរួមមានអ្នកស្រាវជ្រាវក្រោយបណ្ឌិត SSRL លោក Jizhou Li សាស្ត្រាចារ្យវិស្វកម្មមេកានិចនៃសាកលវិទ្យាល័យ Purdue លោក Keije Zhao និងនិស្សិតបញ្ចប់ការសិក្សានៅសាកលវិទ្យាល័យ Purdue លោក Nikhil Sharma ។

អ្នកស្រាវជ្រាវនៅទីបំផុតបានកំណត់អត្តសញ្ញាណភាគល្អិតបុគ្គលច្រើនជាង 2,000 ដោយគណនាមិនត្រឹមតែលក្ខណៈនៃភាគល្អិតនីមួយៗដូចជាទំហំ រូបរាង និងភាពរដុបនៃផ្ទៃប៉ុណ្ណោះទេ ប៉ុន្តែក៏មានលក្ខណៈពិសេសដូចជា តើភាគល្អិតមានទំនាក់ទំនងផ្ទាល់ជាមួយគ្នាញឹកញាប់ប៉ុណ្ណា និងចំនួនភាគល្អិតបានផ្លាស់ប្តូររូបរាង។

បន្ទាប់មក ពួកគេបានពិនិត្យមើលពីរបៀបដែលទ្រព្យសម្បត្តិនីមួយៗធ្វើឱ្យភាគល្អិតបែកខ្ញែក ហើយបានរកឃើញថាបន្ទាប់ពីវដ្តសាក 10 ដង កត្តាធំបំផុតគឺលក្ខណៈសម្បត្តិនៃភាគល្អិតនីមួយៗ រួមទាំងទំហំភាគល្អិតស្វ៊ែរ និងសមាមាត្រនៃភាគល្អិតទៅនឹងផ្ទៃ។ ទោះជាយ៉ាងណាក៏ដោយ បន្ទាប់ពី 50 វដ្ត ការផ្គូផ្គង និងលក្ខណៈក្រុមបានជំរុញឱ្យមានការបំបែកភាគល្អិត - ដូចជាថាតើភាគល្អិតទាំងពីរនៅឆ្ងាយពីគ្នាប៉ុណ្ណា រូបរាងបានផ្លាស់ប្តូរ និងថាតើភាគល្អិតរាងដូចបាល់ដែលវែងជាងមានទិសដៅស្រដៀងគ្នាដែរឬទេ។

លោក Liu បាន​និយាយ​ថា​៖ «​ហេតុផល​មិន​មែន​គ្រាន់តែ​ជា​ភាគល្អិត​ខ្លួន​ឯង​ទេ ប៉ុន្តែ​ជា​អន្តរកម្ម​នៃ​ភាគល្អិត​។ ការរកឃើញនេះគឺមានសារៈសំខាន់ព្រោះវាមានន័យថាក្រុមហ៊ុនផលិតអាចបង្កើតបច្ចេកទេសដើម្បីគ្រប់គ្រងលក្ខណៈសម្បត្តិទាំងនេះ។ ជាឧទាហរណ៍ ពួកវាអាចប្រើដែនម៉ាញេទិច ឬអគ្គិសនី តម្រឹមភាគល្អិតដែលពន្លូតជាមួយគ្នា ការរកឃើញចុងក្រោយបង្អស់បង្ហាញថា វានឹងពន្យារអាយុកាលថ្ម។

Lin បានបន្ថែមថា “យើងបានស្រាវជ្រាវយ៉ាងយកចិត្តទុកដាក់ពីរបៀបធ្វើឱ្យថ្ម EV ដំណើរការប្រកបដោយប្រសិទ្ធភាពក្រោមការសាកថ្មលឿន និងលក្ខខណ្ឌសីតុណ្ហភាពទាប។ ក្រៅ​ពី​ការ​រចនា​សម្ភារៈ​ថ្មី​ដែល​អាច​កាត់​បន្ថយ​តម្លៃ​ថ្ម​ដោយ​ការ​ប្រើ​ប្រាស់​វត្ថុ​ធាតុ​ដើម​ថោក​ជាង​និង​មាន​ច្រើន​ជាង​នេះ មន្ទីរ​ពិសោធន៍​របស់​យើង​ក៏​បាន​មាន​កិច្ច​ខិត​ខំ​ប្រឹង​ប្រែង​ជា​បន្ត​ទៀត​ក្នុង​ការ​យល់​ដឹង​ពី​ឥរិយាបថ​របស់​ថ្ម​ដែល​នៅ​ឆ្ងាយ​ពី​លំនឹង។ យើង​បាន​ចាប់​ផ្តើម​សិក្សា​សម្ភារ​ថ្ម និង​ការ​ឆ្លើយ​តប​របស់​វា​ចំពោះ​បរិស្ថាន​ដ៏​អាក្រក់»។


ពេលវេលាប្រកាស៖ ថ្ងៃទី ២៩ ខែមេសា ឆ្នាំ ២០២២