নতুন গবেষণা আরও ভাল গ্রাফাইট ফিল্ম প্রকাশ করে

উচ্চমানের গ্রাফাইটে দুর্দান্ত যান্ত্রিক শক্তি, তাপীয় স্থায়িত্ব, উচ্চ নমনীয়তা এবং খুব উচ্চতর ইন-প্লেন তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে, এটি টেলিফোনে ব্যাটারি হিসাবে ব্যবহৃত ফোটোথার্মাল কন্ডাক্টরগুলির মতো অনেকগুলি অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ উন্নত উপকরণ তৈরি করে। উদাহরণস্বরূপ, একটি বিশেষ ধরণের গ্রাফাইট, উচ্চ অর্ডারযুক্ত পাইরোলাইটিক গ্রাফাইট (HOHG), পরীক্ষাগারগুলিতে সর্বাধিক ব্যবহৃত হয়। উপাদান। এই দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্যগুলি গ্রাফাইটের স্তরযুক্ত কাঠামোর কারণে, যেখানে গ্রাফিন স্তরগুলিতে কার্বন পরমাণুর মধ্যে শক্তিশালী কোভ্যালেন্ট বন্ডগুলি দুর্দান্ত যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাগুলিতে অবদান রাখে, যখন গ্রাফিন স্তরগুলির মধ্যে খুব কম মিথস্ক্রিয়া হয়। ক্রিয়াটির ফলে নমনীয়তার একটি উচ্চ ডিগ্রি ঘটে। গ্রাফাইট যদিও গ্রাফাইট 1000 বছরেরও বেশি সময় ধরে প্রকৃতিতে আবিষ্কার করা হয়েছে এবং এর কৃত্রিম সংশ্লেষণটি 100 বছরেরও বেশি সময় ধরে অধ্যয়ন করা হয়েছে, প্রাকৃতিক এবং সিন্থেটিক উভয়ই গ্রাফাইট নমুনাগুলির গুণমান আদর্শ থেকে অনেক দূরে। উদাহরণস্বরূপ, গ্রাফাইট উপকরণগুলিতে বৃহত্তম একক স্ফটিক গ্রাফাইট ডোমেনগুলির আকার সাধারণত 1 মিমি এর চেয়ে কম হয়, যা কোয়ার্টজ একক স্ফটিক এবং সিলিকন একক স্ফটিকের মতো অনেক স্ফটিকের আকারের বিপরীতে। আকারটি একটি মিটারের স্কেলে পৌঁছতে পারে। একক-স্ফটিক গ্রাফাইটের খুব ছোট আকারটি গ্রাফাইট স্তরগুলির মধ্যে দুর্বল মিথস্ক্রিয়তার কারণে এবং গ্রাফিন স্তরটির সমতলতা বৃদ্ধির সময় বজায় রাখা কঠিন, তাই গ্রাফাইট সহজেই ব্যাধিজনিত কয়েকটি একক-স্ফটিক শস্যের সীমানায় বিভক্ত হয়। । এই মূল সমস্যাটি সমাধান করার জন্য, উলসান ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (ইউএনআইএসটি) এর অধ্যাপক ইমেরিটাস এবং তার সহযোগী অধ্যাপক লিউ কাইহুই, পিকিং বিশ্ববিদ্যালয়ের অধ্যাপক ওয়াং এনজে এবং অন্যরা পাতলা অর্ডার অফ-ম্যাগনডিং গ্রাফাইট একক স্ফটিক সংশ্লেষ করার জন্য একটি কৌশল প্রস্তাব করেছেন। ফিল্ম, নীচে ইঞ্চি স্কেল। তাদের পদ্ধতিটি একটি সাবস্ট্রেট হিসাবে একটি একক স্ফটিক নিকেল ফয়েল ব্যবহার করে এবং কার্বন পরমাণুগুলি "আইসোথার্মাল দ্রবীভূতকরণ-ডিফিউশন-ডিপিশন প্রক্রিয়া" এর মাধ্যমে নিকেল ফয়েলটির পিছন থেকে খাওয়ানো হয়। বায়বীয় কার্ডবোর্ড উত্স ব্যবহার না করে, তারা গ্রাফাইট বৃদ্ধির সুবিধার্থে একটি শক্ত কার্বন উপাদান বেছে নিয়েছিল। এই নতুন কৌশলটি প্রায় 1 ইঞ্চি এবং 35 মাইক্রন বেধ বা কয়েক দিনের মধ্যে 100,000 এরও বেশি গ্রাফিন স্তর সহ একক স্ফটিক গ্রাফাইট ফিল্মগুলি উত্পাদন করা সম্ভব করে তোলে। সমস্ত উপলভ্য গ্রাফাইট নমুনার সাথে তুলনা করে, একক-স্ফটিক গ্রাফাইটের তাপীয় পরিবাহিতা রয়েছে ~ 2880 ডাব্লু এম -1 কে -1, অমেধ্যগুলির একটি তুচ্ছ বিষয়বস্তু এবং স্তরগুলির মধ্যে ন্যূনতম দূরত্ব। (1) অতি-ফ্ল্যাট সাবস্ট্রেটস হিসাবে বৃহত আকারের একক স্ফটিক নিকেল ফিল্মগুলির সফল সংশ্লেষণ সিন্থেটিক গ্রাফাইটের ডিসঅর্ডারিং এড়ায়; (২) গ্রাফিনের ১০,০০,০০০ স্তর প্রায় 100 ঘন্টার মধ্যে আইসোথার্মালভাবে জন্মে, যাতে গ্রাফিনের প্রতিটি স্তর একই রাসায়নিক পরিবেশ এবং তাপমাত্রায় সংশ্লেষিত হয়, যা গ্রাফাইটের অভিন্ন গুণমান নিশ্চিত করে; (৩) নিকেল ফয়েলটির বিপরীত দিকের মাধ্যমে কার্বনের অবিচ্ছিন্ন সরবরাহ গ্রাফিনের স্তরগুলি খুব উচ্চ হারে ক্রমাগত বৃদ্ধি পেতে দেয়, প্রতি পাঁচ সেকেন্ডে প্রায় এক স্তর, "