గ్రాఫేన్ అంటే ఏమిటి? నమ్మశక్యం కాని మాయా పదార్థం

ఇటీవలి సంవత్సరాలలో, సూపర్ మెటీరియల్ గ్రాఫేన్‌పై ఎక్కువ శ్రద్ధ చూపబడింది. అయితే గ్రాఫేన్ అంటే ఏమిటి? బాగా, ఉక్కు కంటే 200 రెట్లు బలంగా ఉన్న పదార్థాన్ని ఊహించుకోండి, కానీ కాగితం కంటే 1000 రెట్లు తేలికైనది.
2004లో, మాంచెస్టర్ విశ్వవిద్యాలయానికి చెందిన ఇద్దరు శాస్త్రవేత్తలు, ఆండ్రీ గీమ్ మరియు కాన్స్టాంటిన్ నోవోసెలోవ్, గ్రాఫైట్‌తో "ఆడారు". అవును, మీరు పెన్సిల్ కొనపై అదే విషయాన్ని కనుగొంటారు. వారు పదార్థం గురించి ఆసక్తిగా ఉన్నారు మరియు దానిని ఒక పొరలో తీసివేయవచ్చో తెలుసుకోవాలనుకున్నారు. కాబట్టి వారు అసాధారణమైన సాధనాన్ని కనుగొన్నారు: డక్ట్ టేప్.
"మీరు గ్రాఫైట్ లేదా మైకాపై [టేప్] వేసి, ఆపై పై పొరను తీసివేయండి" అని హీమ్ BBCకి వివరించారు. గ్రాఫైట్ రేకులు టేప్ నుండి ఎగిరిపోతాయి. అప్పుడు టేప్‌ను సగానికి మడవండి మరియు దానిని టాప్ షీట్‌కు జిగురు చేయండి, ఆపై వాటిని మళ్లీ వేరు చేయండి. అప్పుడు మీరు ఈ విధానాన్ని 10 లేదా 20 సార్లు పునరావృతం చేయాలి.
“ప్రతిసారి రేకులు సన్నగా మరియు సన్నగా ఉండే రేకులుగా విరిగిపోతాయి. చివరికి, చాలా సన్నని రేకులు బెల్ట్‌లో ఉంటాయి. మీరు టేప్‌ను కరిగించండి మరియు ప్రతిదీ కరిగిపోతుంది.
ఆశ్చర్యకరంగా, టేప్ పద్ధతి అద్భుతాలు చేసింది. ఈ ఆసక్తికరమైన ప్రయోగం సింగిల్-లేయర్ గ్రాఫేన్ రేకుల ఆవిష్కరణకు దారితీసింది.
2010లో, హీమ్ మరియు నోవోసెలోవ్‌లు కోడి వైర్ మాదిరిగానే షట్కోణ లాటిస్‌లో ఏర్పాటు చేయబడిన కార్బన్ అణువులతో కూడిన గ్రాఫేన్‌ను కనుగొన్నందుకు భౌతిక శాస్త్రంలో నోబెల్ బహుమతిని అందుకున్నారు.
గ్రాఫేన్ చాలా అద్భుతంగా ఉండటానికి ప్రధాన కారణాలలో ఒకటి దాని నిర్మాణం. సహజమైన గ్రాఫేన్ యొక్క ఒక పొర షట్కోణ జాలక నిర్మాణంలో అమర్చబడిన కార్బన్ అణువుల పొరగా కనిపిస్తుంది. ఈ పరమాణు-స్థాయి తేనెగూడు నిర్మాణం గ్రాఫేన్‌కు దాని ఆకట్టుకునే బలాన్ని ఇస్తుంది.
గ్రాఫేన్ ఎలక్ట్రికల్ సూపర్ స్టార్ కూడా. గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద, ఇది ఇతర పదార్థాల కంటే మెరుగైన విద్యుత్తును నిర్వహిస్తుంది.
మేము చర్చించిన ఆ కార్బన్ అణువులను గుర్తుంచుకోవాలా? బాగా, అవి ప్రతి ఒక్కటి పై ఎలక్ట్రాన్ అని పిలువబడే అదనపు ఎలక్ట్రాన్‌ను కలిగి ఉంటాయి. ఈ ఎలక్ట్రాన్ స్వేచ్ఛగా కదులుతుంది, ఇది తక్కువ నిరోధకతతో గ్రాఫేన్ యొక్క బహుళ పొరల ద్వారా ప్రసరణను నిర్వహించడానికి అనుమతిస్తుంది.
మసాచుసెట్స్ ఇన్‌స్టిట్యూట్ ఆఫ్ టెక్నాలజీ (MIT)లో గ్రాఫేన్‌పై ఇటీవలి పరిశోధనలు దాదాపు మాయాజాలాన్ని కనుగొన్నాయి: మీరు కొద్దిగా (కేవలం 1.1 డిగ్రీలు) గ్రాఫేన్‌లోని రెండు పొరలను సమలేఖనం చేయకుండా తిప్పినప్పుడు, గ్రాఫేన్ సూపర్ కండక్టర్ అవుతుంది.
దీని అర్థం ఇది ప్రతిఘటన లేదా వేడి లేకుండా విద్యుత్తును నిర్వహించగలదు, గది ఉష్ణోగ్రత వద్ద భవిష్యత్తులో సూపర్ కండక్టివిటీకి ఉత్తేజకరమైన అవకాశాలను తెరుస్తుంది.
గ్రాఫేన్ యొక్క అత్యంత ఊహించిన అప్లికేషన్లలో ఒకటి బ్యాటరీలలో ఉంది. దాని అత్యుత్తమ వాహకతకు ధన్యవాదాలు, ఆధునిక లిథియం-అయాన్ బ్యాటరీల కంటే వేగంగా మరియు ఎక్కువ కాలం ఛార్జ్ చేసే గ్రాఫేన్ బ్యాటరీలను మనం ఉత్పత్తి చేయగలము.
Samsung మరియు Huawei వంటి కొన్ని పెద్ద కంపెనీలు ఇప్పటికే ఈ మార్గాన్ని అనుసరించాయి, ఈ అడ్వాన్స్‌లను మా రోజువారీ గాడ్జెట్‌లలోకి ప్రవేశపెట్టాలనే లక్ష్యంతో ఉన్నాయి.
"2024 నాటికి, గ్రాఫేన్ ఉత్పత్తుల శ్రేణి మార్కెట్లోకి వస్తుందని మేము ఆశిస్తున్నాము" అని కేంబ్రిడ్జ్ గ్రాఫేన్ సెంటర్ డైరెక్టర్ మరియు యూరోపియన్ గ్రాఫేన్ ద్వారా నిర్వహించబడుతున్న గ్రాఫేన్ ఫ్లాగ్‌షిప్‌లో పరిశోధకురాలు ఆండ్రియా ఫెరారీ అన్నారు. ఉమ్మడి ప్రాజెక్టులలో కంపెనీ 1 బిలియన్ యూరోలు పెట్టుబడి పెడుతోంది. ప్రాజెక్టులు. ఈ కూటమి గ్రాఫేన్ టెక్నాలజీ అభివృద్ధిని వేగవంతం చేస్తుంది.
ఫ్లాగ్‌షిప్ పరిశోధన భాగస్వాములు ఇప్పటికే గ్రాఫేన్ బ్యాటరీలను సృష్టిస్తున్నారు, ఇవి నేటి అత్యుత్తమ అధిక-శక్తి బ్యాటరీల కంటే 20% ఎక్కువ సామర్థ్యం మరియు 15% ఎక్కువ శక్తిని అందిస్తాయి. ఇతర బృందాలు సూర్యరశ్మిని విద్యుత్తుగా మార్చడంలో 20 శాతం ఎక్కువ సమర్థవంతమైన గ్రాఫేన్-ఆధారిత సౌర ఘటాలను సృష్టించాయి.
హెడ్ ​​స్పోర్ట్స్ ఎక్విప్‌మెంట్ వంటి గ్రాఫేన్ యొక్క సామర్థ్యాన్ని ఉపయోగించుకున్న కొన్ని ప్రారంభ ఉత్పత్తులు ఉన్నప్పటికీ, అత్యుత్తమమైనవి ఇంకా రావలసి ఉంది. ఫెరారీ పేర్కొన్నట్లుగా: "మేము గ్రాఫేన్ గురించి మాట్లాడుతున్నాము, కానీ వాస్తవానికి మేము అధ్యయనం చేయబడిన అనేక ఎంపికల గురించి మాట్లాడుతున్నాము. విషయాలు సరైన దిశలో కదులుతున్నాయి. ”
ఈ కథనం ఆర్టిఫిషియల్ ఇంటెలిజెన్స్ టెక్నాలజీని ఉపయోగించి అప్‌డేట్ చేయబడింది, వాస్తవం తనిఖీ చేయబడింది మరియు HowStuffWorks ఎడిటర్‌లచే సవరించబడింది.
స్పోర్ట్స్ పరికరాల తయారీదారు హెడ్ ఈ అద్భుతమైన పదార్థాన్ని ఉపయోగించారు. వారి గ్రాఫేన్ XT టెన్నిస్ రాకెట్ అదే బరువుతో 20% తేలికైనదని పేర్కొంది. ఇది నిజంగా విప్లవాత్మక సాంకేతికత!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`作者：${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline=&date_htl _html .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); తిరిగి ఇ+=`\n\t\t\t\t