અંગ્રેજી

તમને “નવી સામગ્રીના રાજા” – ગ્રાફીનનો પરિચય કરાવવા માટે ત્રણ પ્રશ્નો

2023-11-20 14:21:30

જો તમે કહેવા માંગતા હોવ કે હાલમાં કયા નવા સાધનો સૌથી વધુ લોકપ્રિય છે?

દરેક વ્યક્તિ ડ્રોન અને રોબોટ વિશે વિચારે છે.

કઈ નવી ટેકનોલોજી સૌથી ગરમ છે?

તે નિઃશંકપણે 3D પ્રિન્ટીંગ છે.

નવી સામગ્રી વિશે શું?

ઘણા લોકો ગ્રેફીન વિશે વિચારે છે.

તેની જાડાઈ માનવ વાળના માત્ર એક 200,000મા ભાગની છે.

મજબૂતાઈ સ્ટીલ કરતા 200 ગણી વધારે છે.

તે વિશ્વમાં જાણીતી સૌથી પાતળી, હળવી અને મજબૂત સામગ્રી છે.

ગ્રાફીન કોણ છે?

ચાલો જોઈએ!



ગ્રાફીન શું છે



સૌ પ્રથમ, તે કાર્બન અણુઓથી બનેલું છે, જેમાં ગ્રેફાઇટ અને ઓલેફિન્સ બંનેની લાક્ષણિકતાઓ છે. ગ્રેફાઇટમાં ષટ્કોણ ત્રિ-પરિમાણીય સ્તરીય માળખું હોય છે, અને ઓલેફિનમાં દ્વિ-પરિમાણીય પ્લાનર સપ્રમાણ માળખું હોય છે. સારાંશમાં, અધિકૃત વ્યાખ્યા છે: ગ્રાફીન એ દ્વિ-પરિમાણીય કાર્બન નેનોમેટરીયલ છે જે કાર્બન અણુઓથી બનેલું છે જે sp² વર્ણસંકર ભ્રમણકક્ષાઓ બનાવે છે જે ષટ્કોણ હનીકોમ્બ જાળી બનાવે છે.


શા માટે તે ખૂબ ધ્યાન આકર્ષિત કરે છે




ગ્રાફીન અતિ-પાતળું, અતિ-પ્રકાશ, અતિ-મજબૂત છે અને તેમાં ઘણા જાદુઈ ગુણધર્મો છે, તેથી તેને "નવી સામગ્રીના રાજા" તરીકે ઓળખવામાં આવે છે.


અતિ પાતળુ


1 મીમી જાડા ફ્લેક ગ્રેફાઇટ = ગ્રેફિનની 3 મિલિયન શીટ્સ

સુપર લાઇટ


ગ્રેફિન એરજેલનો લાલ તારીખના કદનો ટુકડો લો અને તેને પ્રાણીના વાળ પર મૂકો. પ્રાણીઓના વાળ ગ્રાફીન એરોજેલને ટેકો આપી શકે છે, જેમાં નરી આંખે લગભગ કોઈ વિકૃતિ જોવા મળતી નથી.

સુપર મજબૂત


જો એક પરફેક્ટ ગ્રાફીન ફિલ્મને પ્લાસ્ટિકના આવરણમાં બનાવી શકાય, અને ગ્રાફીન પ્લાસ્ટિકની લપેટીને કપ પર ઢાંકી શકાય, તો તે ફાટવા માટે તેના પર બેઠેલા હાથીને લેશે, જે બતાવશે કે તે કેટલો મજબૂત છે.

ટેપમાંથી "ખજાના" દૂર કર્યા




2004 માં, યુનિવર્સિટી ઓફ માન્ચેસ્ટરના બે વૈજ્ઞાનિકો, આન્દ્રે ગેઇમ અને કોન્સ્ટેન્ટિન નોવોસેલોવ, અત્યંત લક્ષી પાયરોલિટીક ગ્રેફાઇટમાંથી ગ્રેફાઇટ શીટ્સની છાલ ઉતારી, અને પછી શીટ્સની બંને બાજુઓને ખાસ ટેપ પર ચોંટાડી, ગ્રેફાઇટ શીટ પર, ટેપને ફાડીને વિભાજીત કરી. ગ્રેફાઇટ શીટને બે ટુકડા કરો. આ કામગીરી ચાલુ રાખવાથી, શીટ વધુ પાતળી અને પાતળી બને છે, અને અંતે કાર્બન અણુઓના માત્ર એક સ્તરથી બનેલી એક શીટ પ્રાપ્ત થાય છે, જે છે ગ્રાફીન.

હકીકતમાં, ગ્રાફીન પહેલેથી જ પ્રકૃતિમાં અસ્તિત્વ ધરાવે છે. ઉદાહરણ તરીકે, 1 મીમી જાડા ગ્રેફાઇટમાં ગ્રેફિનના આશરે 3 મિલિયન સ્તરો હોય છે. જ્યારે પેન્સિલ કાગળ પર હળવાશથી ખંજવાળ કરે છે, ત્યારે પાછળ રહી ગયેલા નિશાનો ગ્રાફીનના માત્ર થોડા સ્તરો હોઈ શકે છે. પરંતુ કારણ કે 70 વર્ષ પહેલાં, સૈદ્ધાંતિક સંશોધન દર્શાવે છે કે સંપૂર્ણ દ્વિ-પરિમાણીય માળખું સ્ફટિક સંપૂર્ણ શૂન્ય સિવાયના વાતાવરણમાં સ્થિર રીતે અસ્તિત્વમાં હોઈ શકતું નથી, અને સિંગલ-લેયર સ્ટ્રક્ચરને છાલવું મુશ્કેલ છે. પરિણામે, 2004 સુધી ગ્રેફિનની શોધ થઈ ન હતી.

તે શેના માટે છે




ગ્રાફીનમાં અદ્ભુત ભૌતિક ગુણધર્મો છે જે વિવિધ ક્ષેત્રોમાં ક્રાંતિકારી છે. ઉદાહરણ તરીકે, તેનો ઉપયોગ ટચ સ્ક્રીન તરીકે થઈ શકે છે કારણ કે તે પારદર્શક વાહક ફિલ્મ છે; તેનો ઉપયોગ અલ્ટ્રા-ફાસ્ટ ઈન્ટિગ્રેટેડ સર્કિટ તરીકે પણ થઈ શકે છે કારણ કે ગ્રેફિનમાં ઈલેક્ટ્રોન ખૂબ જ ઝડપથી ચાલે છે અને ઓરડાના તાપમાને ઈલેક્ટ્રોનની ગતિશીલતા સિલિકોન સામગ્રી કરતા 10 ગણી વધી જાય છે; તે હલકો છે અને ઉચ્ચ-શક્તિવાળી સામગ્રીઓ એરોસ્પેસ ક્ષેત્રમાં ખૂબ જ મહત્વપૂર્ણ એપ્લિકેશનની સંભાવનાઓ ધરાવે છે; તેના ઇલેક્ટ્રોમેગ્નેટિક શિલ્ડિંગ ગુણધર્મોનો ઉપયોગ સ્ટીલ્થ એરક્રાફ્ટ અને સ્ટીલ્થ સામગ્રી બનાવવા માટે પણ થઈ શકે છે...


ઔદ્યોગિક એપ્લિકેશનો ઉપરાંત, ગ્રાફીનનો ઉપયોગ આપણી રોજિંદી જરૂરિયાતોમાં પણ થઈ શકે છે.

ગ્રાફીન ડાઉન જેકેટ


ગ્રાફીનમાં દૂર-ઇન્ફ્રારેડ હીટિંગ ફંક્શન છે, જે માનવ શરીરમાંથી તેજસ્વી ગરમીને સતત શોષી શકે છે અને દૂર-ઇન્ફ્રારેડ ગરમીને મુક્ત કરી શકે છે. તેને વીજળીની જરૂર નથી અને તે શરીરને સતત હૂંફનો પ્રવાહ પ્રદાન કરી શકે છે. ગ્રાફીન સ્માર્ટ તાપમાન-નિયંત્રિત ગરમ ડાઉન જેકેટ એ બેઇજિંગ વિન્ટર ઓલિમ્પિક્સ માટે લાઇસન્સ પ્રાપ્ત ઉત્પાદનોમાં પ્રથમ એપ્લિકેશન છે.



નવો ગ્રાફીન માસ્ક


ગ્રેફીન સારી વિદ્યુત અને થર્મલ વાહકતા, યાંત્રિક ગુણધર્મો અને યાંત્રિક ગુણધર્મો ધરાવે છે. તેને અન્ય સામગ્રીમાં ઉમેરવાથી થર્મલ, વિદ્યુત, યાંત્રિક, શોષણ અને આધાર સામગ્રીના અન્ય ગુણધર્મોમાં ઘણો સુધારો થઈ શકે છે. ગ્રાફીન માસ્ક એ નવા રક્ષણાત્મક માસ્ક છે જે સામાન્ય માસ્ક બનાવે છે તેવા સ્પનબોન્ડ બિન-વણાયેલા કાપડ વચ્ચેના ચાવીરૂપ ફિલ્ટર સ્તરમાં નવીન ગ્રાફીન પોલીપ્રોપીલીન મેલ્ટ-ફૂલેલા કાપડ સામગ્રીને નવીન રીતે લાગુ કરીને બનાવવામાં આવે છે. સામાન્ય માસ્કની તુલનામાં, નવા ગ્રાફીન માસ્કમાં મજબૂત એન્ટીબેક્ટેરિયલ ગુણધર્મો, સારી શ્વાસ લેવાની ક્ષમતા અને લાંબા સમય સુધી ઉપયોગની નોંધપાત્ર લાક્ષણિકતાઓ છે.



ગ્રાફીન સ્માર્ટ ઇનસોલ


ગ્રાફીન ઇન્સોલ્સ એ સ્માર્ટ ઇન્સોલ્સ છે જે પ્રેશર સેન્સિંગ ટેક્નોલોજીનો સમાવેશ કરે છે. કોર સેન્સિંગ યુનિટ એ સેન્સર એરે છે જે ગ્રાફીન કાર્યાત્મક સામગ્રીથી બનેલું છે. તે માત્ર માનવ હીંડછાની માહિતીને વધુ સચોટ રીતે સમજી શકતું નથી, પરંતુ પગના તળિયા પરના દબાણને પણ મોનિટર કરી શકે છે. વિતરણ અને ફેરફારો વ્યાવસાયિક રમત વિશ્લેષણ, તબીબી સહાયક નિદાન વગેરેની એપ્લિકેશન જરૂરિયાતોને પૂર્ણ કરી શકે છે.