گرافېن نېمە؟ ئاجايىپ سېھىرلىك ماتېرىيال

يېقىنقى يىللاردىن بۇيان، دەرىجىدىن تاشقىرى ماتېرىيال گرافېنغا كۆپ دىققەت قىلىندى. ئەمما گرافېن دېگەن نېمە؟ پولاتتىن 200 ھەسسە كۈچلۈك، ئەمما قەغەزدىن 1000 ھەسسە يېنىك بولغان بىر ماددىنى تەسەۋۋۇر قىلىپ بېقىڭ.
2004-يىلى، مانچېستېر ئۇنىۋېرسىتېتىدىكى ئىككى ئالىم ئاندرېي گېيم ۋە كونستانتىن نوۋوسېلوۋ گرافىت بىلەن «ئويناپ» باققان. شۇنداق، قەلەمنىڭ ئۇچىدىكى نەرسە بىلەن ئوخشاش. ئۇلار بۇ ماتېرىيالغا قىزىقىپ، ئۇنى بىر قەۋەتتە چىقىرىۋېتىشكە بولامدۇ يوق دەپ سورىغان. شۇڭا ئۇلار غەلىتە بىر قورالنى تاپقان: ياپقۇچلۇق لېنتا.
«سىز [لېنتىنى] گرافىت ياكى مىكا ئۈستىگە قويۇپ، ئاندىن ئۈستۈنكى قەۋىتىنى سويۇپ ئېلىۋېتىسىز»، دەپ چۈشەندۈردى ھېيىم BBC غا. گرافىت پارچىلىرى لېنتىدىن ئۇچۇپ چىقىدۇ. ئاندىن لېنتىنى ئىككىگە قاتلاپ، ئۈستۈنكى قەۋەتكە چاپلايدۇ، ئاندىن ئۇلارنى يەنە ئايرىۋېتىدۇ. ئاندىن بۇ جەرياننى 10 ياكى 20 قېتىم تەكرارلايسىز.
«ھەر قېتىم پارچىلار پارچىلىنىپ، بارغانسېرى نېپىز پارچىلارغا ئايلىنىدۇ. ئاخىرىدا، بەلۋاغ ئۈستىدە ناھايىتى نېپىز پارچىلار قالىدۇ. سىز لېنتىنى ئېرىتىسىز، ھەممە نەرسە ئېرىپ كېتىدۇ».
ھەيران قالارلىقى شۇكى، بۇ لېنتا ئۇسۇلى مۆجىزىلەرنى كۆرسەتتى. بۇ قىزىقارلىق تەجرىبە بىر قەۋەتلىك گرافېن پارچىلىرىنىڭ بايقىلىشىغا ئېلىپ كەلدى.
2010-يىلى، ھېيىم ۋە نوۋوسېلوۋ توخۇ سىمىغا ئوخشاش ئالتە تەرەپلىك تور شەكلىدە تىزىلغان كاربون ئاتوملىرىدىن تەركىب تاپقان گرافېننى بايقىغانلىقى ئۈچۈن فىزىكا ساھەسىدە نوبېل مۇكاپاتىغا ئېرىشتى.
گرافېننىڭ بۇنچە ئاجايىپ بولۇشىنىڭ ئاساسلىق سەۋەبلىرىنىڭ بىرى ئۇنىڭ قۇرۇلمىسى. بىر قەۋەت ساپ گرافېن ئالتە تەرەپلىك تور شەكلىدە تىزىلغان كاربون ئاتوملىرى قەۋىتى سۈپىتىدە كۆرۈنىدۇ. بۇ ئاتوم چوڭلۇقىدىكى ھەسەل ئۇۋىسى قۇرۇلمىسى گرافېنغا تەسىرلىك كۈچ بېرىدۇ.
گرافېن يەنە ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىنىڭ چولپىنى. ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا، ئۇ باشقا ھەر قانداق ماتېرىيالغا قارىغاندا توكنى ياخشى ئۆتكۈزىدۇ.
بىز مۇھاكىمە قىلغان كاربون ئاتوملىرىنى ئېسىڭىزدىمۇ؟ ئۇلارنىڭ ھەر بىرىدە پى ئېلېكترونى دەپ ئاتىلىدىغان قوشۇمچە ئېلېكترون بار. بۇ ئېلېكترون ئەركىن ھەرىكەت قىلىدۇ، بۇ ئۇنىڭغا ئاز قارشىلىق بىلەن گرافېننىڭ كۆپ قەۋىتى ئارقىلىق ئېلېكتر ئۆتكۈزۈشنى ئېلىپ بېرىشقا يول قويىدۇ.
ماسساچۇسېتس تېخنىكا ئىنستىتۇتى (MIT) نىڭ گرافېنغا ئائىت يېقىنقى تەتقىقاتى سېھىرلىك بىر نەرسىنى بايقىدى: ئىككى قەۋەت گرافېننى ئازراق (پەقەت 1.1 گرادۇس) تەڭشىمىگەن ھالەتتە ئايلاندۇرغاندا، گرافېن ئۆتكۈر ئۆتكۈزگۈچكە ئايلىنىدۇ.
بۇ دېگەنلىك، ئۇ قارشىلىق ياكى ئىسسىقلىقسىز توك ئۆتكۈزەلەيدۇ، بۇ ئۆي تېمپېراتۇرىسىدا كەلگۈسىدىكى ئۆتكۈر ئۆتكۈزۈشچانلىق ئۈچۈن قىزىقارلىق پۇرسەتلەرنى ئاچىدۇ.
گرافېننىڭ ئەڭ كۆپ كۈتۈلگەن قوللىنىلىش ساھەلىرىنىڭ بىرى باتارېيەلەردە قوللىنىلىۋاتىدۇ. ئۇنىڭ يۇقىرى ئۆتكۈزۈشچانلىقى سەۋەبىدىن، بىز زامانىۋى لىتىي ئىئون باتارېيەلىرىگە قارىغاندا تېز قۇۋۋەتلىنىدىغان ۋە ئۇزۇنراق ئىشلەيدىغان گرافېن باتارېيەلىرىنى ئىشلەپچىقىرالايمىز.
سامسۇڭ ۋە خۇاۋېي قاتارلىق بەزى چوڭ شىركەتلەر بۇ يولنى بېسىپ، بۇ ئىلغارلىقلارنى كۈندىلىك ئىشلىتىش ئۈسكۈنىلىرىمىزگە كىرگۈزۈشنى مەقسەت قىلدى.
«2024-يىلغا بارغاندا، بىز بىر قاتار گرافېن مەھسۇلاتلىرىنىڭ بازارغا سېلىنىشىنى ئۈمىد قىلىمىز» دېدى كامبرىج گرافېن مەركىزىنىڭ مۇدىرى ۋە ياۋروپا گرافېنى تەرىپىدىن باشقۇرۇلىدىغان گرافېن بايراقدار شىركىتىنىڭ تەتقىقاتچىسى ئاندرېيا فېررارى. بۇ شىركەت بىرلىكتە لايىھەلەرگە 1 مىليارد ياۋرو مەبلەغ سالماقتا. بۇ ئىتتىپاق گرافېن تېخنىكىسىنىڭ تەرەققىياتىنى تېزلىتىدۇ.
بايراقدار شىركەتنىڭ تەتقىقات شېرىكلىرى ئاللىقاچان بۈگۈنكى ئەڭ ياخشى يۇقىرى ئېنېرگىيەلىك باتارېيەلەرگە قارىغاندا %20 كۆپ سىغىمى ۋە %15 كۆپ ئېنېرگىيە بىلەن تەمىنلەيدىغان گرافېن باتارېيەلىرىنى ياساپ چىقماقتا. باشقا گۇرۇپپىلار قۇياش نۇرىنى ئېلېكتر ئېنېرگىيەسىگە ئايلاندۇرۇشتا %20 تېخىمۇ ئۈنۈملۈك بولغان گرافېن ئاساسلىق قۇياش باتارېيەلىرىنى ياساپ چىقتى.
گەرچە گرافېننىڭ پوتېنسىيالىدىن پايدىلىنىدىغان بەزى دەسلەپكى مەھسۇلاتلار، مەسىلەن باش تەنھەرىكەت ئۈسكۈنىلىرى بار بولسىمۇ، ئەمما ئەڭ ياخشىسى تېخى كەلمەكتە. فېررارى مۇنداق دەپ كۆرسەتتى: «بىز گرافېن ھەققىدە سۆزلەۋاتىمىز، ئەمما ئەمەلىيەتتە بىز تەتقىق قىلىنىۋاتقان نۇرغۇن تاللاشلار ھەققىدە سۆزلەۋاتىمىز. ئىشلار توغرا يۆنىلىشتە ئىلگىرىلەۋاتىدۇ».
بۇ ماقالە سۈنئىي ئەقىل تېخنىكىسى ئارقىلىق يېڭىلاندى، پاكىتلار تەكشۈرۈلدى ۋە HowStuffWorks تەھرىرلىرى تەرىپىدىن تەھرىرلەندى.
تەنتەربىيە ئۈسكۈنىلىرى ئىشلەپچىقارغۇچى Head شىركىتى بۇ ئاجايىپ ماتېرىيالنى ئىشلەتكەن. ئۇلارنىڭ Graphene XT تېننىس راكېتكىسى ئوخشاش ئېغىرلىقتا %20 يېنىك ئىكەنلىكىنى ئىلگىرى سۈرگەن. بۇ ھەقىقەتەن ئىنقىلابىي تېخنىكا!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`ئەسكەرتىش：${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