ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಎಂದರೇನು? ನಂಬಲಾಗದ ಮಾಂತ್ರಿಕ ವಸ್ತು

ಇತ್ತೀಚಿನ ವರ್ಷಗಳಲ್ಲಿ, ಸೂಪರ್‌ಮೆಟೀರಿಯಲ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ಗೆ ಹೆಚ್ಚಿನ ಗಮನ ನೀಡಲಾಗಿದೆ. ಆದರೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಎಂದರೇನು? ಸರಿ, ಉಕ್ಕಿಗಿಂತ 200 ಪಟ್ಟು ಬಲಶಾಲಿಯಾದ, ಆದರೆ ಕಾಗದಕ್ಕಿಂತ 1000 ಪಟ್ಟು ಹಗುರವಾದ ವಸ್ತುವನ್ನು ಕಲ್ಪಿಸಿಕೊಳ್ಳಿ.
2004 ರಲ್ಲಿ, ಮ್ಯಾಂಚೆಸ್ಟರ್ ವಿಶ್ವವಿದ್ಯಾಲಯದ ಇಬ್ಬರು ವಿಜ್ಞಾನಿಗಳಾದ ಆಂಡ್ರೇ ಗೀಮ್ ಮತ್ತು ಕಾನ್ಸ್ಟಾಂಟಿನ್ ನೊವೊಸೆಲೋವ್, ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಜೊತೆ "ಆಟವಾಡಿದರು". ಹೌದು, ಪೆನ್ಸಿಲ್ ತುದಿಯಲ್ಲಿ ನೀವು ಕಂಡುಕೊಳ್ಳುವ ಅದೇ ವಿಷಯ. ಅವರು ವಸ್ತುವಿನ ಬಗ್ಗೆ ಕುತೂಹಲ ಹೊಂದಿದ್ದರು ಮತ್ತು ಅದನ್ನು ಒಂದೇ ಪದರದಲ್ಲಿ ತೆಗೆದುಹಾಕಬಹುದೇ ಎಂದು ತಿಳಿಯಲು ಬಯಸಿದ್ದರು. ಆದ್ದರಿಂದ ಅವರು ಅಸಾಮಾನ್ಯ ಸಾಧನವನ್ನು ಕಂಡುಕೊಂಡರು: ಡಕ್ಟ್ ಟೇಪ್.
"ನೀವು [ಟೇಪ್ ಅನ್ನು] ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಅಥವಾ ಮೈಕಾ ಮೇಲೆ ಇರಿಸಿ ನಂತರ ಮೇಲಿನ ಪದರವನ್ನು ಸಿಪ್ಪೆ ತೆಗೆಯಿರಿ" ಎಂದು ಹೈಮ್ ಬಿಬಿಸಿಗೆ ವಿವರಿಸಿದರು. ಗ್ರ್ಯಾಫೈಟ್ ಪದರಗಳು ಟೇಪ್‌ನಿಂದ ಹಾರಿಹೋಗುತ್ತವೆ. ನಂತರ ಟೇಪ್ ಅನ್ನು ಅರ್ಧದಷ್ಟು ಮಡಿಸಿ ಮೇಲಿನ ಹಾಳೆಗೆ ಅಂಟಿಸಿ, ನಂತರ ಅವುಗಳನ್ನು ಮತ್ತೆ ಬೇರ್ಪಡಿಸಿ. ನಂತರ ನೀವು ಈ ಪ್ರಕ್ರಿಯೆಯನ್ನು 10 ಅಥವಾ 20 ಬಾರಿ ಪುನರಾವರ್ತಿಸುತ್ತೀರಿ.
"ಪ್ರತಿ ಬಾರಿಯೂ ಪದರಗಳು ತೆಳುವಾದ ಮತ್ತು ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳಾಗಿ ಒಡೆಯುತ್ತವೆ. ಕೊನೆಯಲ್ಲಿ, ತುಂಬಾ ತೆಳುವಾದ ಪದರಗಳು ಬೆಲ್ಟ್ ಮೇಲೆ ಉಳಿಯುತ್ತವೆ. ನೀವು ಟೇಪ್ ಅನ್ನು ಕರಗಿಸುತ್ತೀರಿ ಮತ್ತು ಎಲ್ಲವೂ ಕರಗುತ್ತದೆ."
ಆಶ್ಚರ್ಯಕರವಾಗಿ, ಟೇಪ್ ವಿಧಾನವು ಅದ್ಭುತಗಳನ್ನು ಮಾಡಿತು. ಈ ಆಸಕ್ತಿದಾಯಕ ಪ್ರಯೋಗವು ಏಕ-ಪದರದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಪದರಗಳ ಆವಿಷ್ಕಾರಕ್ಕೆ ಕಾರಣವಾಯಿತು.
2010 ರಲ್ಲಿ, ಹೈಮ್ ಮತ್ತು ನೊವೊಸೆಲೋವ್ ಅವರು ಕೋಳಿ ತಂತಿಯಂತೆಯೇ ಷಡ್ಭುಜಾಕೃತಿಯ ಜಾಲರಿಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳಿಂದ ಕೂಡಿದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದ್ದಕ್ಕಾಗಿ ಭೌತಶಾಸ್ತ್ರದಲ್ಲಿ ನೊಬೆಲ್ ಪ್ರಶಸ್ತಿಯನ್ನು ಪಡೆದರು.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಅದ್ಭುತವಾಗಿರುವುದಕ್ಕೆ ಒಂದು ಮುಖ್ಯ ಕಾರಣವೆಂದರೆ ಅದರ ರಚನೆ. ಷಡ್ಭುಜೀಯ ಜಾಲರಿ ರಚನೆಯಲ್ಲಿ ಜೋಡಿಸಲಾದ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳ ಪದರವಾಗಿ ಪ್ರಾಚೀನ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಒಂದೇ ಪದರವು ಕಾಣಿಸಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಈ ಪರಮಾಣು-ಪ್ರಮಾಣದ ಜೇನುಗೂಡು ರಚನೆಯು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ಗೆ ಅದರ ಪ್ರಭಾವಶಾಲಿ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ನೀಡುತ್ತದೆ.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಕೂಡ ಒಂದು ವಿದ್ಯುತ್ ಸೂಪರ್‌ಸ್ಟಾರ್ ಆಗಿದೆ. ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ, ಇದು ಯಾವುದೇ ಇತರ ವಸ್ತುಗಳಿಗಿಂತ ಉತ್ತಮವಾಗಿ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸುತ್ತದೆ.
ನಾವು ಚರ್ಚಿಸಿದ ಆ ಇಂಗಾಲದ ಪರಮಾಣುಗಳು ನೆನಪಿವೆಯೇ? ಸರಿ, ಅವುಗಳಲ್ಲಿ ಪ್ರತಿಯೊಂದೂ ಪೈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಎಂಬ ಹೆಚ್ಚುವರಿ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಅನ್ನು ಹೊಂದಿರುತ್ತದೆ. ಈ ಎಲೆಕ್ಟ್ರಾನ್ ಮುಕ್ತವಾಗಿ ಚಲಿಸುತ್ತದೆ, ಇದು ಕಡಿಮೆ ಪ್ರತಿರೋಧದೊಂದಿಗೆ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಬಹು ಪದರಗಳ ಮೂಲಕ ವಹನವನ್ನು ನಡೆಸಲು ಅನುವು ಮಾಡಿಕೊಡುತ್ತದೆ.
ಮ್ಯಾಸಚೂಸೆಟ್ಸ್ ಇನ್ಸ್ಟಿಟ್ಯೂಟ್ ಆಫ್ ಟೆಕ್ನಾಲಜಿ (MIT) ನಲ್ಲಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಕುರಿತು ಇತ್ತೀಚಿನ ಸಂಶೋಧನೆಯು ಬಹುತೇಕ ಮಾಂತ್ರಿಕವಾದದ್ದನ್ನು ಕಂಡುಹಿಡಿದಿದೆ: ನೀವು ಸ್ವಲ್ಪ (ಕೇವಲ 1.1 ಡಿಗ್ರಿ) ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಎರಡು ಪದರಗಳನ್ನು ಜೋಡಣೆಯಿಂದ ಹೊರಗೆ ತಿರುಗಿಸಿದಾಗ, ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟರ್ ಆಗುತ್ತದೆ.
ಇದರರ್ಥ ಇದು ಪ್ರತಿರೋಧ ಅಥವಾ ಶಾಖವಿಲ್ಲದೆ ವಿದ್ಯುತ್ ಅನ್ನು ನಡೆಸಬಲ್ಲದು, ಕೋಣೆಯ ಉಷ್ಣಾಂಶದಲ್ಲಿ ಭವಿಷ್ಯದ ಸೂಪರ್ ಕಂಡಕ್ಟಿವಿಟಿಗೆ ಅತ್ಯಾಕರ್ಷಕ ಸಾಧ್ಯತೆಗಳನ್ನು ತೆರೆಯುತ್ತದೆ.
ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಬಹು ನಿರೀಕ್ಷಿತ ಅನ್ವಯಿಕೆಗಳಲ್ಲಿ ಒಂದು ಬ್ಯಾಟರಿಗಳು. ಅದರ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ವಾಹಕತೆಗೆ ಧನ್ಯವಾದಗಳು, ನಾವು ಆಧುನಿಕ ಲಿಥಿಯಂ-ಐಯಾನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ ವೇಗವಾಗಿ ಚಾರ್ಜ್ ಆಗುವ ಮತ್ತು ಹೆಚ್ಚು ಕಾಲ ಬಾಳಿಕೆ ಬರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ಉತ್ಪಾದಿಸಬಹುದು.
ಸ್ಯಾಮ್‌ಸಂಗ್ ಮತ್ತು ಹುವಾವೇಯಂತಹ ಕೆಲವು ದೊಡ್ಡ ಕಂಪನಿಗಳು ಈಗಾಗಲೇ ಈ ಹಾದಿಯನ್ನು ಹಿಡಿದಿವೆ, ಈ ಪ್ರಗತಿಗಳನ್ನು ನಮ್ಮ ದೈನಂದಿನ ಗ್ಯಾಜೆಟ್‌ಗಳಲ್ಲಿ ಪರಿಚಯಿಸುವ ಗುರಿಯನ್ನು ಹೊಂದಿವೆ.
"2024 ರ ಹೊತ್ತಿಗೆ, ಹಲವಾರು ರೀತಿಯ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಮಾರುಕಟ್ಟೆಗೆ ಬರಲಿವೆ ಎಂದು ನಾವು ನಿರೀಕ್ಷಿಸುತ್ತೇವೆ" ಎಂದು ಕೇಂಬ್ರಿಡ್ಜ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಕೇಂದ್ರದ ನಿರ್ದೇಶಕಿ ಮತ್ತು ಯುರೋಪಿಯನ್ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ನಡೆಸುತ್ತಿರುವ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಫ್ಲ್ಯಾಗ್‌ಶಿಪ್‌ನ ಸಂಶೋಧಕಿ ಆಂಡ್ರಿಯಾ ಫೆರಾರಿ ಹೇಳಿದರು. ಕಂಪನಿಯು ಜಂಟಿ ಯೋಜನೆಗಳಲ್ಲಿ 1 ಬಿಲಿಯನ್ ಯುರೋಗಳನ್ನು ಹೂಡಿಕೆ ಮಾಡುತ್ತಿದೆ. ಈ ಮೈತ್ರಿ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನದ ಅಭಿವೃದ್ಧಿಯನ್ನು ವೇಗಗೊಳಿಸುತ್ತದೆ.
ಫ್ಲ್ಯಾಗ್‌ಶಿಪ್‌ನ ಸಂಶೋಧನಾ ಪಾಲುದಾರರು ಈಗಾಗಲೇ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳನ್ನು ರಚಿಸುತ್ತಿದ್ದಾರೆ, ಅದು ಇಂದಿನ ಅತ್ಯುತ್ತಮ ಹೈ-ಎನರ್ಜಿ ಬ್ಯಾಟರಿಗಳಿಗಿಂತ 20% ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯ ಮತ್ತು 15% ಹೆಚ್ಚಿನ ಶಕ್ತಿಯನ್ನು ಒದಗಿಸುತ್ತದೆ. ಇತರ ತಂಡಗಳು ಸೂರ್ಯನ ಬೆಳಕನ್ನು ವಿದ್ಯುತ್ ಆಗಿ ಪರಿವರ್ತಿಸುವಲ್ಲಿ 20% ಹೆಚ್ಚು ಪರಿಣಾಮಕಾರಿಯಾದ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಆಧಾರಿತ ಸೌರ ಕೋಶಗಳನ್ನು ರಚಿಸಿವೆ.
ಹೆಡ್ ಕ್ರೀಡಾ ಸಲಕರಣೆಗಳಂತಹ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್‌ನ ಸಾಮರ್ಥ್ಯವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡ ಕೆಲವು ಆರಂಭಿಕ ಉತ್ಪನ್ನಗಳು ಇದ್ದರೂ, ಉತ್ತಮವಾದದ್ದು ಇನ್ನೂ ಬರಬೇಕಿದೆ. ಫೆರಾರಿ ಗಮನಿಸಿದಂತೆ: “ನಾವು ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತೇವೆ, ಆದರೆ ವಾಸ್ತವದಲ್ಲಿ ನಾವು ಅಧ್ಯಯನ ಮಾಡಲಾಗುತ್ತಿರುವ ಹೆಚ್ಚಿನ ಸಂಖ್ಯೆಯ ಆಯ್ಕೆಗಳ ಬಗ್ಗೆ ಮಾತನಾಡುತ್ತಿದ್ದೇವೆ. ವಿಷಯಗಳು ಸರಿಯಾದ ದಿಕ್ಕಿನಲ್ಲಿ ಸಾಗುತ್ತಿವೆ.”
ಈ ಲೇಖನವನ್ನು ಕೃತಕ ಬುದ್ಧಿಮತ್ತೆ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನವನ್ನು ಬಳಸಿಕೊಂಡು ನವೀಕರಿಸಲಾಗಿದೆ, ಸತ್ಯವನ್ನು ಪರಿಶೀಲಿಸಲಾಗಿದೆ ಮತ್ತು HowStuffWorks ಸಂಪಾದಕರು ಸಂಪಾದಿಸಿದ್ದಾರೆ.
ಕ್ರೀಡಾ ಸಲಕರಣೆಗಳ ತಯಾರಕ ಹೆಡ್ ಈ ಅದ್ಭುತ ವಸ್ತುವನ್ನು ಬಳಸಿದ್ದಾರೆ. ಅವರ ಗ್ರ್ಯಾಫೀನ್ XT ಟೆನಿಸ್ ರಾಕೆಟ್ ಅದೇ ತೂಕದಲ್ಲಿ 20% ಹಗುರವಾಗಿದೆ ಎಂದು ಹೇಳಿಕೊಳ್ಳುತ್ತದೆ. ಇದು ನಿಜವಾಗಿಯೂ ಕ್ರಾಂತಿಕಾರಿ ತಂತ್ರಜ್ಞಾನ!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`ರಚನೆ:${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