கிராஃபீன் என்றால் என்ன? ஒரு வியக்கத்தக்க மாயாஜாலப் பொருள்.

சமீபத்திய ஆண்டுகளில், கிராஃபீன் எனும் மீபொருள் மீது அதிக கவனம் செலுத்தப்பட்டு வருகிறது. ஆனால் கிராஃபீன் என்றால் என்ன? எஃகை விட 200 மடங்கு வலிமையானதும், காகிதத்தை விட 1000 மடங்கு இலேசானதுமான ஒரு பொருளைக் கற்பனை செய்து பாருங்கள்.
2004-ஆம் ஆண்டில், மான்செஸ்டர் பல்கலைக்கழகத்தைச் சேர்ந்த ஆண்ட்ரே கெய்ம் மற்றும் கான்ஸ்டான்டின் நோவோசெலோவ் என்ற இரண்டு விஞ்ஞானிகள், கிராஃபைட்டுடன் ஒரு சோதனை முயற்சியில் ஈடுபட்டனர். ஆம், பென்சில் நுனியில் காணப்படும் அதே பொருள்தான் அது. அந்தப் பொருளைப் பற்றி அறிய அவர்கள் ஆர்வமாக இருந்தனர், மேலும் அதை ஒரே அடுக்கில் அகற்ற முடியுமா என்றும் தெரிந்துகொள்ள விரும்பினர். எனவே, அவர்கள் ஒரு அசாதாரணமான கருவியைக் கண்டுபிடித்தனர்: அதுதான் டக்ட் டேப்.
"கிராஃபைட் அல்லது மைக்காவின் மீது [டேப்பை] ஒட்டி, பின்னர் மேல் அடுக்கை உரித்தெடுக்க வேண்டும்," என்று ஹெய்ம் பிபிசியிடம் விளக்கினார். கிராஃபைட் துகள்கள் டேப்பிலிருந்து சிதறிப் பறக்கும். பிறகு, டேப்பை பாதியாக மடித்து மேல் தாளில் ஒட்டவும், பின்னர் அவற்றை மீண்டும் பிரிக்கவும். அதன் பிறகு, இந்தச் செயல்முறையை 10 அல்லது 20 முறை மீண்டும் செய்யவும்.
ஒவ்வொரு முறையும் அந்தத் துகள்கள் உடைந்து மேலும் மேலும் மெல்லிய துகள்களாகின்றன. இறுதியில், அந்தப் பட்டையில் மிகவும் மெல்லிய துகள்கள் எஞ்சிவிடுகின்றன. நீங்கள் நாடாவைக் கரைத்தால், அனைத்தும் கரைந்துவிடும்.
ஆச்சரியப்படும் விதமாக, நாடா முறை அற்புதமாகச் செயல்பட்டது. இந்த சுவாரசியமான பரிசோதனை, ஒற்றை அடுக்கு கிராஃபீன் செதில்களின் கண்டுபிடிப்பிற்கு வழிவகுத்தது.
2010-ல், ஹெய்ம் மற்றும் நோவோசெலோவ் ஆகியோர், கோழிக்கறி வலையைப் போன்று அறுகோண வலைப்பின்னலில் அமைக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்களால் ஆன கிராஃபீன் என்ற பொருளைக் கண்டுபிடித்ததற்காக இயற்பியலுக்கான நோபல் பரிசைப் பெற்றனர்.
கிராஃபீன் இவ்வளவு அற்புதமாக இருப்பதற்கான முக்கிய காரணங்களில் ஒன்று அதன் கட்டமைப்பு. தூய்மையான கிராஃபீனின் ஒற்றை அடுக்கு, அறுகோண பின்னல் அமைப்பில் அடுக்கப்பட்ட கார்பன் அணுக்களின் அடுக்காகக் காட்சியளிக்கிறது. இந்த அணு அளவிலான தேன்கூடு போன்ற அமைப்பு, கிராஃபீனுக்கு அதன் அபாரமான வலிமையை அளிக்கிறது.
கிராஃபீனும் ஒரு மின்சார சூப்பர்ஸ்டார் ஆகும். அறை வெப்பநிலையில், இது மற்ற எந்தப் பொருளையும் விட சிறப்பாக மின்சாரத்தைக் கடத்துகிறது.
நாம் விவாதித்த அந்த கார்பன் அணுக்கள் நினைவிருக்கிறதா? அவற்றுள் ஒவ்வொன்றிலும் பை எலக்ட்ரான் எனப்படும் ஒரு கூடுதல் எலக்ட்ரான் உள்ளது. இந்த எலக்ட்ரான் தடையின்றி நகர்வதால், அது கிராஃபீனின் பல அடுக்குகளின் வழியே குறைந்த மின்தடையுடன் மின்கடத்தலை மேற்கொள்கிறது.
மாசசூசெட்ஸ் தொழில்நுட்பக் கழகத்தில் (MIT) கிராஃபீன் குறித்து சமீபத்தில் மேற்கொள்ளப்பட்ட ஒரு ஆராய்ச்சி, கிட்டத்தட்ட ஒரு மாயாஜாலத்தைப் போன்ற ஒன்றைக் கண்டுபிடித்துள்ளது: கிராஃபீனின் இரண்டு அடுக்குகளை அவற்றின் சீரமைப்பிலிருந்து சற்றே (வெறும் 1.1 டிகிரி) சுழற்றும்போது, ​​அந்த கிராஃபீன் ஒரு மீக்கடத்தியாக மாறுகிறது.
இதன் பொருள், இது மின்தடை அல்லது வெப்பம் இல்லாமல் மின்சாரத்தைக் கடத்த முடியும் என்பதாகும். இது அறை வெப்பநிலையில் எதிர்கால மீக்கடத்துத்திறனுக்கான அற்புதமான சாத்தியக்கூறுகளைத் திறக்கிறது.
கிராஃபீனின் மிகவும் எதிர்பார்க்கப்படும் பயன்பாடுகளில் ஒன்று மின்கலன்கள் ஆகும். அதன் சிறந்த கடத்துத்திறன் காரணமாக, நவீன லித்தியம்-அயன் மின்கலன்களை விட வேகமாக மின்னேற்றம் அடையக்கூடிய மற்றும் நீண்ட காலம் நீடிக்கக்கூடிய கிராஃபீன் மின்கலன்களை நம்மால் உற்பத்தி செய்ய முடிகிறது.
சாம்சங் மற்றும் ஹுவாவே போன்ற சில பெரிய நிறுவனங்கள், இந்த முன்னேற்றங்களை நமது அன்றாட சாதனங்களில் அறிமுகப்படுத்தும் நோக்கில், ஏற்கெனவே இந்தப் பாதையைப் பின்பற்றியுள்ளன.
"2024-ஆம் ஆண்டுக்குள், பலதரப்பட்ட கிராஃபீன் தயாரிப்புகள் சந்தையில் கிடைக்கும் என நாங்கள் எதிர்பார்க்கிறோம்," என்று கேம்பிரிட்ஜ் கிராஃபீன் மையத்தின் இயக்குநரும், ஐரோப்பிய கிராஃபீன் நிறுவனத்தால் நடத்தப்படும் ஒரு முன்னெடுப்பான கிராஃபீன் ஃபிளாக்ஷிப்பின் ஆராய்ச்சியாளருமான ஆண்ட்ரியா ஃபெராரி கூறினார். இந்நிறுவனம் கூட்டுத் திட்டங்களில் 1 பில்லியன் யூரோக்களை முதலீடு செய்கிறது. இந்தக் கூட்டணி கிராஃபீன் தொழில்நுட்பத்தின் வளர்ச்சியைத் துரிதப்படுத்துகிறது.
ஃபிளாக்ஷிப்பின் ஆராய்ச்சிக் கூட்டாளிகள், இன்றைய சிறந்த உயர் ஆற்றல் மின்கலன்களை விட 20% அதிக கொள்ளளவையும் 15% அதிக ஆற்றலையும் வழங்கும் கிராஃபீன் மின்கலன்களை ஏற்கனவே உருவாக்கி வருகின்றனர். மற்ற குழுக்கள், சூரிய ஒளியை மின்சாரமாக மாற்றுவதில் 20 சதவீதம் அதிக செயல்திறன் கொண்ட கிராஃபீன் அடிப்படையிலான சூரிய மின்கலன்களை உருவாக்கியுள்ளன.
ஹெட் விளையாட்டு உபகரணங்கள் போன்ற, கிராஃபீனின் ஆற்றலைப் பயன்படுத்திய சில ஆரம்பகாலத் தயாரிப்புகள் இருந்தாலும், மிகச் சிறந்தவை இன்னும் வரவிருக்கின்றன. ஃபெராரி குறிப்பிட்டது போல: “நாம் கிராஃபீன் பற்றிப் பேசுகிறோம், ஆனால் உண்மையில், ஆய்வு செய்யப்பட்டு வரும் ஏராளமான மாற்று வழிகளைப் பற்றியே பேசுகிறோம். விஷயங்கள் சரியான திசையில் நகர்கின்றன.”
இந்தக் கட்டுரை, HowStuffWorks பதிப்பாசிரியர்களால் செயற்கை நுண்ணறிவுத் தொழில்நுட்பத்தைப் பயன்படுத்திப் புதுப்பிக்கப்பட்டு, உண்மைத்தன்மை சரிபார்க்கப்பட்டு, திருத்தப்பட்டுள்ளது.
விளையாட்டு உபகரணங்கள் தயாரிக்கும் 'ஹெட்' நிறுவனம் இந்த அற்புதமான பொருளைப் பயன்படுத்தியுள்ளது. அவர்களின் கிராஃபீன் XT டென்னிஸ் மட்டையானது, அதே எடையில் 20% இலகுவானது என்று கூறப்படுகிறது. இது உண்மையிலேயே ஒரு புரட்சிகரமான தொழில்நுட்பம்!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`ஆசிரியர்: ${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