Дар солҳои охир, таваҷҷӯҳи зиёд ба графени фавқуттабиӣ зоҳир карда мешавад. Аммо графен чист? Хуб, тасаввур кунед, ки моддае 200 маротиба аз пӯлод мустаҳкамтар ва 1000 маротиба аз коғаз сабуктар аст.
Дар соли 2004, ду олими Донишгоҳи Манчестер, Андрей Гейм ва Константин Новоселов, бо графит "бозӣ" карданд. Бале, ҳамон чизе, ки шумо дар нӯги қалам мебинед. Онҳо ба мавод кунҷков буданд ва мехостанд бидонанд, ки оё онро дар як қабат тоза кардан мумкин аст. Пас, онҳо як асбоби ғайриоддӣ ёфтанд: лентаи часпак.
«Шумо [лентаро] болои графит ё слюда мегузоред ва сипас қабати болоиро мекашед», - шарҳ дод Ҳейм ба Би-би-сӣ. Парраҳои графит аз лента парвоз мекунанд. Сипас лентаро ду баробар печонед ва ба варақи болоӣ часпонед ва сипас онҳоро дубора ҷудо кунед. Сипас шумо ин равандро 10 ё 20 маротиба такрор мекунед.
«Ҳар дафъа пораҳо ба пораҳои тунуктар ва тунуктар тақсим мешаванд. Дар ниҳоят, пораҳои хеле тунук дар тасма боқӣ мемонанд. Шумо лентаро ҳал мекунед ва ҳама чиз ҳал мешавад.»
Аҷибаш он аст, ки усули лента мӯъҷизаҳоро ба амал овард. Ин таҷрибаи ҷолиб боиси кашфи пораҳои якқабата аз графен гардид.
Соли 2010, Хейм ва Новоселов ҷоизаи Нобелро дар соҳаи физика барои кашфи графен, маводе, ки аз атомҳои карбон иборат аст, ки дар шабакаи шашкунҷа ҷойгир шудаанд ва ба сими мурғ монанданд, гирифтанд.
Яке аз сабабҳои асосии ин қадар аҷиб будани графен сохтори он аст. Як қабати графени тоза ҳамчун қабати атомҳои карбон, ки дар сохтори шабакавии шашкунҷа ҷойгир шудаанд, пайдо мешавад. Ин сохтори асали асалшакли миқёси атомӣ ба графен қувваи таъсирбахши онро медиҳад.
Графен инчунин як суперситораи барқ аст. Дар ҳарорати хонагӣ, он нисбат ба ҳама гуна маводи дигар барқро беҳтар мегузаронад.
Он атомҳои карбонро, ки мо дар бораашон сӯҳбат кардем, дар хотир доред? Хуб, ҳар яки онҳо электрони иловагӣ бо номи электрони пи доранд. Ин электрон озодона ҳаракат мекунад ва ба он имкон медиҳад, ки тавассути қабатҳои сершумори графен бо муқовимати кам ноқилият гузаронад.
Таҳқиқоти ахир дар соҳаи графен дар Институти технологии Массачусетс (MIT) чизеро қариб ҷодугарӣ кашф карданд: вақте ки шумо ду қабати графенро каме (танҳо 1,1 дараҷа) аз ҳам ҷудо мекунед, графен ба фавқулноқил табдил меёбад.
Ин маънои онро дорад, ки он метавонад барқро бе муқовимат ё гармӣ анҷом диҳад ва имкониятҳои ҷолиберо барои фавқуноқилияти оянда дар ҳарорати хонагӣ фароҳам оварад.
Яке аз соҳаҳои истифодаи графен дар батареяҳо хеле интизор меравад. Ба шарофати гузаронандагии аълои он, мо метавонем батареяҳои графенеро истеҳсол кунем, ки нисбат ба батареяҳои литий-иони муосир зудтар ва дарозтар пур мешаванд.
Баъзе ширкатҳои бузурге ба монанди Samsung ва Huawei аллакай ин роҳро интихоб кардаанд ва мехоҳанд ин пешрафтҳоро ба гаҷетҳои ҳаррӯзаи худ ҷорӣ кунанд.
Андреа Феррари, директори Маркази графени Кембриҷ ва муҳаққиқи ширкати "Graphene Flagship", ки аз ҷониби ширкати "European Graphene" роҳандозӣ мешавад, гуфт: "То соли 2024, мо интизор дорем, ки як қатор маҳсулоти графен ба бозор бароварда шаванд." Ширкат 1 миллиард евроро барои лоиҳаҳои муштарак сармоягузорӣ мекунад. Ин иттиҳод рушди технологияи графенро суръат мебахшад.
Шарикони тадқиқотии ширкати Flagship аллакай батареяҳои графенро эҷод мекунанд, ки 20% иқтидори бештар ва 15% энергияи бештар аз беҳтарин батареяҳои имрӯзаи баландэнергияро таъмин мекунанд. Дигар дастаҳо батареяҳои офтобии дар асоси графен сохташударо сохтаанд, ки дар табдил додани нури офтоб ба нерӯи барқ 20% самараноктаранд.
Гарчанде ки баъзе маҳсулоти аввалия мавҷуданд, ки аз имкониятҳои графен истифода кардаанд, ба монанди таҷҳизоти варзишии Head, беҳтаринаш ҳанӯз дар пеш аст. Тавре ки Феррари қайд кард: "Мо дар бораи графен гап мезанем, аммо дар асл мо дар бораи шумораи зиёди имконоти омӯхташуда сухан меронем. Корҳо дар самти дуруст пеш мераванд."
Ин мақола бо истифода аз технологияи зеҳни сунъӣ навсозӣ шудааст, далелҳо санҷида шудаанд ва аз ҷониби муҳаррирони HowStuffWorks таҳрир шудаанд.
Истеҳсолкунандаи таҷҳизоти варзишӣ Head аз ин маводи аҷиб истифода кардааст. Ракеткаи тенниси Graphene XT-и онҳо иддао дорад, ки бо ҳамон вазн 20% сабуктар аст. Ин як технологияи воқеан инқилобӣ аст!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Муаллиф：${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
Вақти нашр: 21 ноябри соли 2023