Thiết bị đo khuếch tán nhiệt bằng phương pháp laser chớp (Laser Flash Diffusivity Analyzer) của TA instruments được sử dụng trong nghiên cứu có sự tham gia của nghiên cứu sinh Việt Nam tại Hàn Quốc

Gần đây, một công trình nghiên cứu về khoa học vật liệu của Hàn Quốc vừa được đăng trên tạp chí Scientific Reports. Điều đặc biệt là trong nghiên cứu này có sự tham gia của 1 nghiên cứu sinh Việt Nam, và nhóm nghiên cứu có sử dụng thiết bị đo khuếch tán nhiệt bằng phương pháp laser chớp (Laser Flash Diffusivity Analyzer) của TA instruments.

Công trình nghiên cứu về sử dụng Graphen oxit dạng khử (Reduced Graphene Oxide, RGO) để cải tiến đặc tính nhiệt điện của vật liệu Stronti Titan oxit (Strontium titanium oxide, SrTiO₃ hay STO). Trong những năm gần đây, STO đang hấp dẫn rất nhiều nhà nghiên cứu về vật liệu bởi chúng có đặc tính giá trị hệ số Seebeck lớn. Tuy nhiên, nhược điểm của STO là chúng có hệ số dẫn nhiệt cấu trúc mạng (lattice thermal conductivity) cao. Do đó, các nhà khoa học đang tìm cách để vừa tăng hệ số dẫn điện nhưng lại giảm hệ số dẫn nhiệt của vật liệu này. Và các nhà nghiên cứu ở Viện vật liệu Hàn Quốc đã tìm ra phương pháp sử dụng Graphen oxit dạng khử để giải quyết bài toán này (Hình 1). Hơn nữa, phương pháp này còn có thể được ứng dụng để cải thiện đặc tính nhiệt điện của rất nhiều vật liệu khác nữa.

Hình 1. Sơ đồ minh họa phương pháp bọc hạt STO với RGO, ngăn cản sự thăng hoa của Stronti và đẩy oxy ra.

Hình 2. Độ dẫn nhiệt toàn phần (a) và độ dẫn nhiệt do cấu trúc mạng (b) của vật liệu STO-RGO cùng với hình minh họa thành phần RGO trong ma trận STO (c-e).

Thiết bị đo khuếch tán nhiệt bằng phương pháp laser chớp (Laser Flash Diffusivity Analyzer) của TA instruments đã góp một phần không nhỏ trong nghiên cứu trên. Cụ thể là, mọi phép đo về độ truyền dẫn nhiệt đều được thực hiện bởi model DLF-1300 (Hình 2), qua đó tối ưu hóa thành phần RGO được sử dụng để cải thiện đặc tính nhiệt điện của vật liệu STO.

Thiết bị đo khuếch tán nhiệt bằng phương pháp laser chớp (Laser Flash Diffusivity Analyzer) của TA instruments mang ưu điểm về độ nhay, độc chính xác và độ chụm mà các thiết bị khác không thể sánh kịp. Cùng với khả năng phân tích nhiều mẫu cùng lúc cũng như phổ nhiệt độ hoạt động lên đến hàng nghìn độ ^oC, thiết bị của TA instruments được các nhà khoa học hàng đầu thế giới luôn tin dùng.

Link bài báo gốc:

Rahman, J.U., Du, N.V., Nam, W.H. et al. Grain Boundary Interfaces Controlled by Reduced Graphene Oxide in Nonstoichiometric SrTiO_3-δ Thermoelectrics. Sci Rep 9, 8624 (2019). https://doi.org/10.1038/s41598-019-45162-7