ግራፊን ምንድን ነው? አስደናቂ አስማታዊ ቁሳቁስ

በቅርብ ዓመታት ውስጥ ለሱፐርማቴሪያል ግራፊን ብዙ ትኩረት ተሰጥቷል። ግን ግራፊን ምንድን ነው? እሺ፣ ከብረት 200 እጥፍ የሚጠነክር ነገር ግን ከወረቀት 1000 እጥፍ የሚቀልል ንጥረ ነገር አስቡት።
በ2004፣ ከማንቸስተር ዩኒቨርሲቲ የተውጣጡ ሁለት ሳይንቲስቶች አንድሬይ ጌይም እና ኮንስታንቲን ኖቮሴሎቭ ግራፋይት “ተጫውተዋል።” አዎ፣ በእርሳስ ጫፍ ላይ የምታገኘው ተመሳሳይ ነገር ነው። ስለ ቁሱ ለማወቅ ጓጉተው ነበር እና በአንድ ንብርብር ሊወገድ ይችል እንደሆነ ለማወቅ ፈልገው ነበር። ስለዚህ ያልተለመደ መሳሪያ አገኙ፤ ቱቦ ቴፕ።
“ቴፑን በግራፋይት ወይም በሚካ ላይ ታስቀምጣለህ ከዚያም የላይኛውን ንብርብር ትላቃለህ” ሲል ሄይም ለቢቢሲ አስረድቷል። የግራፋይት ፍሌክስ ከቴፑ ላይ ይበርራሉ። ከዚያም ቴፑን በግማሽ አጣጥፈህ ከላይኛው ወረቀት ላይ አጣብቅ፣ ከዚያም እንደገና ለይ። ከዚያም ይህንን ሂደት 10 ወይም 20 ጊዜ መድገም ትችላለህ።
"ፍሌቶቹ ወደ ቀጭንና ቀጭን ፍሌኮች በሚከፋፈሉበት በእያንዳንዱ ጊዜ። በመጨረሻም፣ በጣም ቀጭን ፍሌኮች በቀበቶው ላይ ይቀራሉ። ቴፑን ትቀልጣለህ እና ሁሉም ነገር ይሟሟል።"
የሚገርመው ነገር፣ የቴፕ ዘዴው ድንቅ ነገሮችን ሰርቷል። ይህ አስደሳች ሙከራ የነጠላ ሽፋን ግራፊን ፍሌክስ እንዲገኝ አድርጓል።
እ.ኤ.አ. በ2010፣ ሄይም እና ኖቮሴሎቭ ግራፊን የተባለውን የካርቦን አቶሞችን በማግኘታቸው የፊዚክስ የኖቤል ሽልማትን ተቀብለዋል፤ ይህም ከዶሮ ሽቦ ጋር ተመሳሳይ በሆነ ባለ ስድስት ጎን ጥልፍልፍ ውስጥ የተደረደሩ የካርቦን አቶሞችን ያቀፈ ቁሳቁስ ነው።
ግራፊን በጣም አስደናቂ የሆነበት ዋና ዋና ምክንያቶች አንዱ አወቃቀሩ ነው። አንድ ነጠላ የንፁህ ግራፊን ንብርብር በስድስት ማዕዘን ቅርጽ ባለው የላቲስ መዋቅር ውስጥ የተደረደሩ የካርቦን አቶሞች ንብርብር ሆኖ ይታያል። ይህ የአቶሚክ ሚዛን የማር ወለላ መዋቅር ግራፊንን አስደናቂ ጥንካሬ ይሰጠዋል።
ግራፊን የኤሌክትሪክ ኮከብም ነው። በክፍል ሙቀት፣ ከማንኛውም ቁሳቁስ በተሻለ ሁኔታ ኤሌክትሪክ ያስተላልፋል።
የተወያየንባቸውን የካርቦን አቶሞች ታስታውሳለህ? እያንዳንዳቸው ፓይ ኤሌክትሮን የሚባል ተጨማሪ ኤሌክትሮን አላቸው። ይህ ኤሌክትሮን በነፃነት ይንቀሳቀሳል፣ ይህም በብዙ የግራፊን ንብርብሮች ውስጥ አነስተኛ የመቋቋም ችሎታ እንዲኖረው ያስችለዋል።
በማሳቹሴትስ የቴክኖሎጂ ተቋም (MIT) ውስጥ በግራፊን ላይ በቅርቡ የተደረገ ጥናት አስማታዊ የሆነ ነገር አግኝቷል፡ ሁለት የግራፊን ንብርብሮችን በትንሹ (1.1 ዲግሪ ብቻ) ከአሰላለፍ ውጭ ሲያሽከረክሩት ግራፊን ሱፐርኮንዳክተር ይሆናል።
ይህ ማለት ያለ ተቃውሞ ወይም ሙቀት ኤሌክትሪክን ማንቀሳቀስ ይችላል፣ ይህም በክፍል ሙቀት ውስጥ ለወደፊቱ ሱፐርኮንዳክቲቭነት አስደሳች እድሎችን ይከፍታል።
የግራፊን አጠቃቀም ከሚጠበቀው አንዱ በባትሪዎች ውስጥ ነው። ለከፍተኛ የኮንክሪት አሠራሩ ምስጋና ይግባውና ከዘመናዊ የሊቲየም-አዮን ባትሪዎች በበለጠ ፍጥነት የሚሞሉ እና ረዘም ላለ ጊዜ የሚቆዩ የግራፊን ባትሪዎችን ማምረት እንችላለን።
እንደ ሳምሰንግ እና ሁዋዌ ያሉ አንዳንድ ትላልቅ ኩባንያዎች እነዚህን እድገቶች በዕለት ተዕለት መግብሮቻችን ውስጥ ለማስተዋወቅ አስቀድመው ይህንን መንገድ ተከትለዋል።
“በ2024 የተለያዩ የግራፊን ምርቶች በገበያ ላይ እንደሚገኙ እንጠብቃለን” ሲሉ የካምብሪጅ ግራፊን ማዕከል ዳይሬክተር እና በአውሮፓ ግራፊን የሚመራው የግራፊን ፍላግሺፕ ተመራማሪ የሆኑት አንድሪያ ፌራሪ ተናግረዋል። ኩባንያው በጋራ ፕሮጀክቶች ላይ 1 ቢሊዮን ዩሮ ኢንቨስት እያደረገ ነው። ጥምረቱ የግራፊን ቴክኖሎጂን እድገት ያፋጥናል።
የፍላግሺፕ የምርምር አጋሮች ከዛሬዎቹ ምርጥ ከፍተኛ ኃይል ያላቸው ባትሪዎች 20% ተጨማሪ አቅም እና 15% የበለጠ ኃይል የሚሰጡ የግራፊን ባትሪዎችን እየፈጠሩ ነው። ሌሎች ቡድኖች የፀሐይ ብርሃንን ወደ ኤሌክትሪክ በመቀየር ረገድ 20% የበለጠ ቀልጣፋ የሆኑ በግራፊን ላይ የተመሰረቱ የፀሐይ ሴሎችን ፈጥረዋል።
እንደ ሄድ ስፖርት መሳሪያዎች ያሉ የግራፊን እምቅ አቅም የተጠቀሙ አንዳንድ ቀደምት ምርቶች ቢኖሩም፣ ምርጡ ገና ይመጣል። ፌራሪ እንዳመለከተው፡- “ስለ ግራፊን እንነጋገራለን፣ ግን በእውነቱ ስለ ብዙ አማራጮች እየተጠኑ ነው። ነገሮች በትክክለኛው አቅጣጫ እየተጓዙ ነው።”
ይህ ጽሑፍ በአርቴፊሻል ኢንተለጀንስ ቴክኖሎጂ ተዘምኗል፣ እውነታውን አረጋግጧል እና በHowStuffWorks አርታኢዎች ተስተካክሏል።
የስፖርት መሳሪያዎች አምራች ኃላፊ ይህንን አስደናቂ ቁሳቁስ ተጠቅመዋል። የግራፊን ኤክስቲ የቴኒስ ራኬት በተመሳሳይ ክብደት 20% ቀለል ያለ እንደሆነ ይናገራል። ይህ በእውነት አብዮታዊ ቴክኖሎጂ ነው!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`作者：${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline_date_html&&(e+=t.byline_date_html);var i=t.body_html .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); return e+=`\n\t\t\t\t