ساخت سیم مس تقویت‌شده با نانولوله‌های کربنی تک‌جداره و رزین با رسانایی بالا

نویسندگان

1 1. گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران 2. مرکز مطالعات و همکاری‌های علمی بین‌المللی (CISSC)، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، جمهوری اسلامی ایران.

2 دانشکده مهندسی، مهندسی برق و الکترونیک، گروه الکترونیک، دانشگاه آتاتورک، ارزروم، ترکیه

3 گروه فیزیک، دانشگاه ارزینجان بینالی ییلدیریم، ارزینجان 24100، ترکیه

4 1. گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران 2. مرکز مطالعات و همکاری‌های علمی بین‌المللی (CISSC)، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، جمهوری اسلامی ایران.

5 1. گروه فیزیک، دانشگاه پیام نور، تهران، ایران 2. مرکز مطالعات و همکاری‌های علمی بین‌المللی (CISSC)، وزارت علوم، تحقیقات و فناوری، جمهوری اسلامی ایران.

6 دانشگاه فنی کارادنیز، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی متالورژی و مواد، ترابزون، ترکیه

7 گروه فیزیک، دانشگاه ارزینجان بینالی ییلدیریم، ارزینجان 24100، ترکیه

8 دانشگاه فنی کارادنیز، دانشکده مهندسی، گروه مهندسی متالورژی و مواد، ترابزون، ترکیه.

doi
10.30473/jphys.2025.74953.1245
چکیده

در این پژوهش، عملکرد الکتریکی و حرارتی سیم‌های کامپوزیتی ساخته‌شده از مس با پوشش نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره و رزین رسانای حرارتی مورد بررسی قرار گرفت. طیف‌سنجی رامان حضور موفق نانولوله‌های کربنی تک‌دیواره با ساختار بلوری منظم را تأیید کرد و تصویر میکروسکوپ الکترونی، توزیع یکنواخت نانولوله‌ها و لایه رزین را بر سطح سیم مسی نشان داد. نتایج حاصل از نمودارهای مقاومت ویژه و دما در برابر چگالی جریان و شدت جریان نشان داد که سیم کامپوزیتی نسبت به سیم مسی مرجع عملکرد بهتری دارد؛ به‌گونه‌ای که در جریان‌های بالا، مقاومت ویژه کمتری از خود نشان می‌دهد و تا دماهای بالاتری بدون تخریب ساختاری پایدار می‌ماند. این بهبود عملکرد را می‌توان به هدایت الکتریکی و حرارتی بالای نانولوله‌ها و نقش تثبیت‌کننده و خنک‌کننده رزین نسبت داد. در مجموع، استفاده از نانولوله‌های کربنی و رزین رسانا در ساختار سیم‌های مسی منجر به بهبود چشمگیر پایداری حرارتی و تحمل جریان شده و این ترکیب را برای کاربردهای توان بالا، خطوط انتقال و سیستم‌های الکترونیکی حساس بسیار مناسب می‌سازد.