ગ્રાફિન એટલે શું? એક અતુલ્ય જાદુઈ સામગ્રી

તાજેતરનાં વર્ષોમાં, સુપરમેટ્રિયલ ગ્રાફિન પર વધુ ધ્યાન આપવામાં આવ્યું છે. પરંતુ ગ્રાફિન એટલે શું? ઠીક છે, એવા પદાર્થની કલ્પના કરો કે જે સ્ટીલ કરતા 200 ગણા મજબૂત હોય, પરંતુ કાગળ કરતા 1000 ગણો હળવા હોય.
2004 માં, યુનિવર્સિટી ઓફ માન્ચેસ્ટર, આન્દ્રે ગીમ અને કોન્સ્ટેન્ટિન નોવોસેલોવના બે વૈજ્ .ાનિકો, ગ્રેફાઇટ સાથે "રમ્યા". હા, પેન્સિલની ટોચ પર તમને તે જ વસ્તુ મળે છે. તેઓ સામગ્રી વિશે ઉત્સુક હતા અને તે જાણવા માગે છે કે તે એક સ્તરમાં દૂર થઈ શકે છે. તેથી તેમને એક અસામાન્ય સાધન મળ્યું: ડક્ટ ટેપ.
"તમે ગ્રેફાઇટ અથવા મીકા ઉપર [ટેપ] મૂકો અને પછી ઉપરના સ્તરને છાલ કરો," હીમે બીબીસીને સમજાવ્યું. ગ્રેફાઇટ ફ્લેક્સ ટેપથી ઉડાન કરે છે. પછી ટેપને અડધા ભાગમાં ફોલ્ડ કરો અને તેને ટોચની શીટ પર ગુંદર કરો, પછી તેમને ફરીથી અલગ કરો. પછી તમે આ પ્રક્રિયાને 10 અથવા 20 વખત પુનરાવર્તિત કરો છો.
"દરેક વખતે જ્યારે ફ્લેક્સ પાતળા અને પાતળા ફ્લેક્સમાં તૂટી જાય છે. અંતે, ખૂબ પાતળા ફ્લેક્સ પટ્ટા પર રહે છે. તમે ટેપને વિસર્જન કરો છો અને બધું ઓગળી જાય છે."
આશ્ચર્યજનક રીતે, ટેપ પદ્ધતિએ અજાયબીઓનું કામ કર્યું. આ રસપ્રદ પ્રયોગને લીધે સિંગલ-લેયર ગ્રાફિન ફ્લેક્સની શોધ થઈ.
2010 માં, હીમ અને નોવોસેલોવને તેમની ગ્રાફિનની શોધ માટે ભૌતિકશાસ્ત્રમાં નોબેલ પુરસ્કાર મળ્યો, જે ચિકન વાયરની જેમ ષટ્કોણ જાળીમાં ગોઠવાયેલ કાર્બન અણુઓથી બનેલી સામગ્રી.
ગ્રાફિન એટલું આશ્ચર્યજનક છે તેનું એક મુખ્ય કારણ તેની રચના છે. પ્રાચીન ગ્રાફિનનો એક સ્તર ષટ્કોણ જાળીના બંધારણમાં ગોઠવાયેલા કાર્બન અણુઓના સ્તર તરીકે દેખાય છે. આ અણુ-પાયે હનીકોમ્બ સ્ટ્રક્ચર ગ્રાફિનને તેની પ્રભાવશાળી શક્તિ આપે છે.
ગ્રાફિન ઇલેક્ટ્રિકલ સુપરસ્ટાર પણ છે. ઓરડાના તાપમાને, તે અન્ય કોઈપણ સામગ્રી કરતા વીજળીનું સંચાલન કરે છે.
અમે જે કાર્બન અણુઓ ચર્ચા કરી છે તે યાદ છે? ઠીક છે, તેઓ દરેક પાસે પીઆઈ ઇલેક્ટ્રોન નામનું એક વધારાનું ઇલેક્ટ્રોન છે. આ ઇલેક્ટ્રોન મુક્તપણે ફરે છે, તેને થોડો પ્રતિકાર સાથે ગ્રાફિનના બહુવિધ સ્તરો દ્વારા વહન કરવાની મંજૂરી આપે છે.
મેસેચ્યુસેટ્સ ઇન્સ્ટિટ્યૂટ Technology ફ ટેકનોલોજી (એમઆઈટી) ના ગ્રાફિનના તાજેતરના સંશોધનને લગભગ જાદુઈ કંઈક શોધી કા .્યું છે: જ્યારે તમે સહેજ (ફક્ત 1.1 ડિગ્રી) ગ્રાફીના બે સ્તરો ગોઠવણીમાંથી બહાર કા .ો છો, ત્યારે ગ્રાફિન એક સુપરકોન્ડક્ટર બની જાય છે.
આનો અર્થ એ કે તે પ્રતિકાર અથવા ગરમી વિના વીજળી ચલાવી શકે છે, ઓરડાના તાપમાને ભાવિ સુપરકોન્ડક્ટિવિટી માટે આકર્ષક શક્યતાઓ ખોલી શકે છે.
ગ્રાફિનની સૌથી અપેક્ષિત એપ્લિકેશનોમાંની એક બેટરીમાં છે. તેની શ્રેષ્ઠ વાહકતા માટે આભાર, અમે ગ્રાફિન બેટરીઓ ઉત્પન્ન કરી શકીએ છીએ જે આધુનિક લિથિયમ-આયન બેટરી કરતા વધુ ઝડપથી ચાર્જ કરે છે.
સેમસંગ અને હ્યુઆવેઇ જેવી કેટલીક મોટી કંપનીઓએ આ પ્રગતિને આપણા રોજિંદા ગેજેટ્સમાં રજૂ કરવાનું લક્ષ્ય રાખ્યું છે.
"2024 સુધીમાં, અમે અપેક્ષા રાખીએ છીએ કે ગ્રાફીન ઉત્પાદનોની શ્રેણી બજારમાં હશે," કેમ્બ્રિજ ગ્રાફિન સેન્ટરના ડિરેક્ટર અને યુરોપિયન ગ્રાફિન દ્વારા સંચાલિત ગ્રાફિન ફ્લેગશિપના સંશોધનકાર એન્ડ્રીયા ફેરારીએ જણાવ્યું હતું. કંપની સંયુક્ત પ્રોજેક્ટ્સમાં 1 અબજ યુરોનું રોકાણ કરી રહી છે. પ્રોજેક્ટ્સ. જોડાણ ગ્રાફિન તકનીકના વિકાસને વેગ આપે છે.
ફ્લેગશિપના સંશોધન ભાગીદારો પહેલેથી જ ગ્રાફિન બેટરી બનાવી રહ્યા છે જે આજની શ્રેષ્ઠ ઉચ્ચ- energy ર્જા બેટરી કરતા 20% વધુ ક્ષમતા અને 15% વધુ energy ર્જા પ્રદાન કરે છે. અન્ય ટીમોએ ગ્રાફિન આધારિત સૌર કોષો બનાવ્યા છે જે સૂર્યપ્રકાશને વીજળીમાં રૂપાંતરિત કરવામાં 20 ટકા વધુ કાર્યક્ષમ છે.
જ્યારે કેટલાક પ્રારંભિક ઉત્પાદનો છે જેણે હેડ સ્પોર્ટ્સ સાધનો જેવા ગ્રાફિનની સંભાવનાનો ઉપયોગ કર્યો છે, હજી શ્રેષ્ઠ આવવાનું બાકી છે. જેમ જેમ ફેરારીએ નોંધ્યું: "અમે ગ્રાફિન વિશે વાત કરીએ છીએ, પરંતુ વાસ્તવિકતામાં આપણે મોટી સંખ્યામાં વિકલ્પોનો અભ્યાસ કરી રહ્યા છીએ તે વિશે વાત કરી રહ્યા છીએ. વસ્તુઓ યોગ્ય દિશામાં આગળ વધી રહી છે."
આ લેખને કૃત્રિમ ગુપ્તચર તકનીક, તથ્ય-ચકાસાયેલ અને હોસ્ટફવર્ક સંપાદકો દ્વારા સંપાદિત કરીને અપડેટ કરવામાં આવ્યો છે.
રમતગમત સાધનો ઉત્પાદક હેડએ આ આશ્ચર્યજનક સામગ્રીનો ઉપયોગ કર્યો છે. તેમનું ગ્રાફિન એક્સટી ટેનિસ રેકેટ સમાન વજનમાં 20% હળવા હોવાનો દાવો કરે છે. આ ખરેખર ક્રાંતિકારી તકનીક છે!
. "), T.byline_date_html && (e+= t.byline_date_html); var i = t.body_html .replaceall ('" pt', '"pt'+t.id+" _ "); રીટર્ન e+= `\ n \ t \ t \ t \ t