নতুন গবেষণা আরও ভালো গ্রাফাইট ফিল্ম প্রকাশ করেছে

উচ্চমানের গ্রাফাইটের চমৎকার যান্ত্রিক শক্তি, তাপীয় স্থিতিশীলতা, উচ্চ নমনীয়তা এবং অত্যন্ত উচ্চ ইন-প্লেন তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে, যা এটিকে টেলিফোনে ব্যাটারি হিসাবে ব্যবহৃত ফটোথার্মাল কন্ডাক্টরের মতো অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উন্নত উপকরণগুলির মধ্যে একটি করে তোলে। উদাহরণস্বরূপ, একটি বিশেষ ধরণের গ্রাফাইট, অত্যন্ত অর্ডারযুক্ত পাইরোলাইটিক গ্রাফাইট (HOPG), পরীক্ষাগারে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। উপাদান। এই চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলি গ্রাফাইটের স্তরযুক্ত কাঠামোর কারণে, যেখানে গ্রাফিন স্তরগুলিতে কার্বন পরমাণুর মধ্যে শক্তিশালী সমযোজী বন্ধনগুলি চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপীয় এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা অবদান রাখে, যখন গ্রাফিন স্তরগুলির মধ্যে খুব কম মিথস্ক্রিয়া হয়। ক্রিয়াটির ফলে উচ্চ মাত্রার নমনীয়তা তৈরি হয়। গ্রাফাইট। যদিও গ্রাফাইট 1000 বছরেরও বেশি সময় ধরে প্রকৃতিতে আবিষ্কৃত হয়েছে এবং এর কৃত্রিম সংশ্লেষণ 100 বছরেরও বেশি সময় ধরে অধ্যয়ন করা হয়েছে, প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক উভয় ধরণের গ্রাফাইট নমুনার গুণমান আদর্শ থেকে অনেক দূরে। উদাহরণস্বরূপ, গ্রাফাইট উপকরণগুলিতে বৃহত্তম একক স্ফটিক গ্রাফাইট ডোমেনের আকার সাধারণত 1 মিমি-এর কম হয়, যা কোয়ার্টজ একক স্ফটিক এবং সিলিকন একক স্ফটিকের মতো অনেক স্ফটিকের আকারের সম্পূর্ণ বিপরীত। আকার এক মিটারের স্কেলে পৌঁছাতে পারে। একক-স্ফটিক গ্রাফাইটের আকার খুবই ছোট কারণ গ্রাফাইট স্তরগুলির মধ্যে দুর্বল মিথস্ক্রিয়া, এবং বৃদ্ধির সময় গ্রাফিন স্তরের সমতলতা বজায় রাখা কঠিন, তাই গ্রাফাইট সহজেই বিশৃঙ্খলার মধ্যে কয়েকটি একক-স্ফটিক শস্যের সীমানায় ভেঙে যায়। এই মূল সমস্যা সমাধানের জন্য, উলসান ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজির (UNIST) অধ্যাপক ইমেরিটাস এবং তার সহযোগী অধ্যাপক লিউ কাইহুই, পিকিং বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ওয়াং এঙ্গে এবং অন্যান্যরা ইঞ্চি স্কেলে পাতলা ক্রম-অবধি-মাত্রার গ্রাফাইট একক স্ফটিক সংশ্লেষণের জন্য একটি কৌশল প্রস্তাব করেছেন। তাদের পদ্ধতিতে একটি একক-স্ফটিক নিকেল ফয়েলকে সাবস্ট্রেট হিসাবে ব্যবহার করা হয় এবং কার্বন পরমাণুগুলিকে নিকেল ফয়েলের পিছন থেকে "আইসোথার্মাল দ্রবীভূতকরণ-প্রসারণ-জমা প্রক্রিয়া" এর মাধ্যমে খাওয়ানো হয়। গ্যাসীয় কার্ডবোর্ড উৎস ব্যবহার করার পরিবর্তে, তারা গ্রাফাইট বৃদ্ধির সুবিধার্থে একটি কঠিন কার্বন উপাদান বেছে নিয়েছিল। এই নতুন কৌশলের ফলে কয়েক দিনের মধ্যে প্রায় ১ ইঞ্চি ৩৫ মাইক্রন পুরুত্বের একক-স্ফটিক গ্রাফাইট ফিল্ম তৈরি করা সম্ভব হয়, অথবা ১০০,০০০ এরও বেশি গ্রাফিন স্তর তৈরি করা সম্ভব হয়। সমস্ত উপলব্ধ গ্রাফাইট নমুনার তুলনায়, একক-স্ফটিক গ্রাফাইটের তাপ পরিবাহিতা ~২৮৮০ ওয়াট · m-১K-১, অমেধ্যের পরিমাণ কম এবং স্তরগুলির মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব থাকে। (১) অতি-সমতল স্তর হিসাবে বৃহৎ আকারের একক-স্ফটিক নিকেল ফিল্মের সফল সংশ্লেষণ সিন্থেটিক গ্রাফাইটের বিশৃঙ্খলা এড়ায়; (২) প্রায় ১০০ ঘন্টার মধ্যে ১০০,০০০ স্তর গ্রাফিন আইসোথার্মালভাবে জন্মানো হয়, যাতে গ্রাফিনের প্রতিটি স্তর একই রাসায়নিক পরিবেশ এবং তাপমাত্রায় সংশ্লেষিত হয়, যা গ্রাফাইটের অভিন্ন গুণমান নিশ্চিত করে; (৩) নিকেল ফয়েলের বিপরীত দিক দিয়ে কার্বনের অবিচ্ছিন্ন সরবরাহ গ্রাফিনের স্তরগুলিকে খুব উচ্চ হারে ক্রমাগত বৃদ্ধি পেতে দেয়, প্রতি পাঁচ সেকেন্ডে প্রায় একটি স্তর।"