ග්රැෆීන් යනු කුමක්ද? ඇදහිය නොහැකි මැජික් ද්රව්යයක්

මෑත වසරවලදී, සුපිරි ද්රව්ය ග්රැෆීන් සඳහා වැඩි අවධානයක් යොමු කර ඇත. නමුත් ග්‍රැෆීන් යනු කුමක්ද? හොඳයි, වානේවලට වඩා 200 ගුණයක් ශක්තිමත්, නමුත් කඩදාසිවලට වඩා 1000 ගුණයක් සැහැල්ලු ද්රව්යයක් සිතන්න.
2004 දී මැන්චෙස්ටර් විශ්ව විද්‍යාලයේ විද්‍යාඥයින් දෙදෙනෙකු වන Andrei Geim සහ Konstantin Novoselov මිනිරන් සමඟ "සෙල්ලම්" කළහ. ඔව්, පැන්සලක තුඩෙන් ඔබ සොයා ගන්නේ එකම දෙයයි. ඔවුන් ද්රව්යය ගැන කුතුහලයෙන් සිටි අතර එය එක් ස්ථරයකින් ඉවත් කළ හැකිද යන්න දැන ගැනීමට අවශ්ය විය. එබැවින් ඔවුන් අසාමාන්ය මෙවලමක් සොයා ගත්හ: නාලිකා පටිය.
"ඔබ [ටේප් එක] මිනිරන් හෝ මයිකා මත තබා පසුව ඉහළ තට්ටුව ඉවත් කරන්න," Heim BBC වෙත පැහැදිලි කළේය. ග්රැෆයිට් පෙති පටියෙන් ඉවතට පියාසර කරයි. ඉන්පසු ටේප් එක අඩකින් නැවී ඉහළ පත්‍රයට ඇලවීම, ඉන්පසු ඒවා නැවත වෙන් කරන්න. එවිට ඔබ මෙම ක්රියාවලිය 10 හෝ 20 වතාවක් නැවත නැවත කරන්න.
“සෑම වාරයක් පාසාම සිහින් සහ සිහින් පෙති බවට පත් වේ. අවසානයේදී, ඉතා තුනී පෙති පටිය මත පවතී. ඔබ ටේප් එක විසුරුවා හරින අතර සියල්ල දිය වේ. ”
පුදුමයට කරුණක් නම්, ටේප් ක්රමය පුදුම ක්රියා කළා. මෙම රසවත් අත්හදා බැලීම තනි ස්ථර ග්‍රැෆීන් පෙති සොයා ගැනීමට හේතු විය.
2010 දී, Heim සහ Novoselov භෞතික විද්‍යාව සඳහා වූ නොබෙල් ත්‍යාගය ලබා ගත්තේ කුකුල් කම්බි හා සමාන ෂඩාස්‍රාකාර දැලිසක සකස් කරන ලද කාබන් පරමාණු වලින් සමන්විත ද්‍රව්‍යයක් වන ග්‍රැෆීන් සොයා ගැනීම සඳහා ය.
ග්‍රැෆීන් මෙතරම් විශ්මිත වීමට එක් ප්‍රධාන හේතුවක් වන්නේ එහි ව්‍යුහයයි. පෞරාණික ග්‍රැෆීන් තනි තට්ටුවක් ෂඩාස්‍රාකාර දැලිස් ව්‍යුහයක් තුළ සකස් කර ඇති කාබන් පරමාණු ස්ථරයක් ලෙස දිස්වේ. මෙම පරමාණුක පරිමාණ පැණි වද ව්‍යුහය ග්‍රැෆීන්ට එහි ආකර්ෂණීය ශක්තිය ලබා දෙයි.
Graphene ද විදුලි සුපිරි තරුවකි. කාමර උෂ්ණත්වයේ දී එය වෙනත් ඕනෑම ද්‍රව්‍යයකට වඩා හොඳින් විදුලිය සන්නයනය කරයි.
අපි සාකච්ඡා කළ කාබන් පරමාණු මතකද? හොඳයි, ඔවුන් එක් එක් අමතර ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් පයි ඉලෙක්ට්‍රෝනයක් ලෙස හැඳින්වේ. මෙම ඉලෙක්ට්‍රෝනය නිදහසේ චලනය වන අතර කුඩා ප්‍රතිරෝධයක් සහිත ග්‍රැෆීන් ස්ථර කිහිපයක් හරහා සන්නයනය කිරීමට එයට ඉඩ සලසයි.
මැසචුසෙට්ස් තාක්‍ෂණ ආයතනයේ (MIT) ග්‍රැෆීන් පිළිබඳ මෑත කාලීන පර්යේෂණයකින් පාහේ ඉන්ද්‍රජාලික දෙයක් සොයා ගෙන ඇත: ඔබ ග්‍රැෆීන් ස්ථර දෙකක් මඳක් (අංශක 1.1ක්) පෙළගැස්වීමෙන් පිටතට කරකවන විට, ග්‍රැෆීන් සුපිරි සන්නායකයක් බවට පත් වේ.
මෙයින් අදහස් කරන්නේ එයට ප්‍රතිරෝධයක් හෝ තාපයක් නොමැතිව විදුලිය සන්නයනය කළ හැකි අතර, කාමර උෂ්ණත්වයේ දී අනාගත සුපිරි සන්නායකතාව සඳහා උද්යෝගිමත් හැකියාවන් විවෘත කිරීමයි.
ග්‍රැෆීන්හි වඩාත්ම අපේක්ෂිත යෙදුම්වලින් එකක් වන්නේ බැටරි වලය. එහි උසස් සන්නායකතාවයට ස්තූතිවන්ත වන්නට, අපට නවීන ලිතියම්-අයන බැටරි වලට වඩා වේගයෙන් ආරෝපණය වන සහ දිගු කල් පවතින ග්‍රැෆීන් බැටරි නිපදවිය හැකිය.
Samsung සහ Huawei වැනි සමහර විශාල සමාගම් දැනටමත් මෙම මාවත ගෙන ඇති අතර, අපගේ එදිනෙදා උපකරණවලට මෙම දියුණුව හඳුන්වා දීම අරමුණු කර ගෙන ඇත.
"2024 වන විට, අපි ග්‍රැෆීන් නිෂ්පාදන පෙළක් වෙළඳපොළට පැමිණෙනු ඇතැයි අපි අපේක්ෂා කරමු" යැයි Cambridge Graphene මධ්‍යස්ථානයේ අධ්‍යක්ෂ සහ යුරෝපීය Graphene විසින් පවත්වාගෙන යනු ලබන Graphene Flagship හි පර්යේෂක Andrea Ferrari පැවසීය. සමාගම ඒකාබද්ධ ව්‍යාපෘති සඳහා යුරෝ බිලියන 1 ක් ආයෝජනය කරයි. ව්යාපෘති. මෙම සන්ධානය ග්‍රැෆීන් තාක්ෂණයේ දියුණුව වේගවත් කරයි.
Flagship හි පර්යේෂණ හවුල්කරුවන් දැනටමත් ග්‍රැෆීන් බැටරි නිපදවමින් සිටින අතර එය වර්තමාන හොඳම අධි ශක්ති බැටරි වලට වඩා 20% වැඩි ධාරිතාවක් සහ 15% වැඩි ශක්තියක් සපයයි. අනෙකුත් කණ්ඩායම් විසින් ග්‍රැෆීන් මත පදනම් වූ සූර්ය කෝෂ නිර්මාණය කර ඇති අතර ඒවා සූර්යාලෝකය විදුලිය බවට පරිවර්තනය කිරීමේදී සියයට 20 කින් වඩා කාර්යක්ෂම වේ.
Head ක්‍රීඩා උපකරණ වැනි ග්‍රැෆීන්හි විභවය උපයෝගී කරගත් මුල් නිෂ්පාදන ඇතත්, හොඳම දේ තවම පැමිණ නැත. ෆෙරාරි සඳහන් කළ පරිදි: “අපි ග්‍රැෆීන් ගැන කතා කරනවා, නමුත් ඇත්ත වශයෙන්ම අපි කතා කරන්නේ අධ්‍යයනය කරන විකල්ප විශාල ප්‍රමාණයක් ගැන ය. දේවල් නිවැරදි දිශාවට ගමන් කරයි. ”
මෙම ලිපිය කෘත්‍රිම බුද්ධි තාක්ෂණය භාවිතයෙන් යාවත්කාලීන කර ඇත, කරුණු පරීක්ෂා කර, සහ HowStuffWorks සංස්කාරකවරුන් විසින් සංස්කරණය කරන ලදී.
ක්රීඩා උපකරණ නිෂ්පාදක ප්රධානියා මෙම පුදුම ද්රව්ය භාවිතා කර ඇත. ඔවුන්ගේ Graphene XT ටෙනිස් ජාවාරම එකම බරින් 20% සැහැල්ලු බව කියයි. මෙය සැබවින්ම විප්ලවීය තාක්ෂණයකි!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`作者：${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=" | "),t.byline_date_htl.(htm); _html .ReplaceAll('"pt','"pt'+t.id+”_”); ආපසු e+=`\n\t\t\t\t