Graphene ۽ ان جي درخواست. graphene جي دريافت. جديد دنيا ۾ Nanotechnology

نسبتا سائنس ۽ ٽيڪنالاجي ۾ تازو هڪ نئين علائقي، nanotechnology سڏيو ويندو آهي. هن نظم و ضبط لاء امڪانن صرف وسيع نه آهي. اهي ambitious آهن. هن particle، جيئن "نانو" سڏيو ويندو ڪنهن به اهميت جي ڪا به تعريف جي هڪ billionth لاء برابر هڪ قدر آهي. اهي ڪاٺ جون رڳو atoms ۽ انو جي سائيز جي ڀيٽ ڪري سگهجي ٿو. مثال طور، هڪ nanometer هڪ ميٽر جي هڪ-billionth سڏيو ويندو آهي.

سائنس جي نئين ميدان جي مکيه رخ

Nanotechnology سي ته انو ۽ atoms جي سطح تي هن معاملي کي بگاڙي سڏيو. تنهن ڪري، سائنس جي هن ايراضيء کي به molecular ٽيڪنالاجي سڏيو ويندو آهي. ان جي ترقيء لاء impetus ڇا هو؟ جديد دنيا ۾ Nanotechnology جي مذاڪرات لاء شڪر ظاهر ڪيو Richarda Feynmana. ان ۾ سائنسدان جي atoms کان سڌو شين جي پيدائش کي ڪو وڌاياته نه آهي ته اهو ثابت ڪري ڇڏيو آهي.

ٺهي اڏاريل assembler سڏيو جي اثرائتي ڌانڌلي لاء جو مطلب آهي. هن molecular nanomachine، جنهن کي ڪنهن به اڏاوت اڏيو ڪرڻ لاء استعمال ڪري سگهجي ٿو. مثال طور، سنڌ جي assembler قدرتي ribosome رهندڙ organisms ۾ هڪ پروٽين synthesizing سڏيو ڪري سگهجي ٿو.

جديد دنيا ۾ Nanotechnology صرف expertise جي هڪ واحد علائقو نه آهي. اھي سڌو ڪيترن ئي بنيادي سائنس سان ملندڙ تحقيق جو هڪ وسيع گنجائش نمائندگي ڪن ٿا. انھن مان فزڪس، ڪيمسٽري ۽ حياتيات آهن. سائنسدانن مطابق، انهن علوم جي اچڻ nanotech انقلاب جي ڏس خلاف ترقي ڪرڻ لاء سڀ کان وڌيڪ طاقتور impetus آهن.

درخواست جي ميدان

انساني سرگرمين جي سڀني شعبن جي فهرست، جتي nanotechnology اڄ استعمال ڪيو ويندو آهي، ان ڇاڪاڻ ته تمام شاندار فهرست جي ممڪن نه آهي. پوء، سائنس جي هن ميدان جي مدد سان پيدا ڪري رهيا آهن:

- superdense رڪارڊنگ لاء ڊوائيسز ڪنهن به معلومات کي؛
- مختلف سامان؛
- sensors، شمسي خانا، semiconductor transistors؛
- معلومات، ڪمپيوٽنگ ۽ انفارميشن ٽيڪنالاجي.
- nanoimprint ۽ nanolithography؛
- توانائي ڪٺي لاء ڊوائيسز، ۽ ٻارڻ خانا؛
- دفاع، خلا ۽ بحرين جي اپليڪيشن؛
- bioinstrumentary.

روس ۾ nanotechnology جي هن سائنسي ميدان تي، آمريڪا، جاپان ۽ وڌيڪ پئسي سان ڪيترن ئي يورپي ملڪن ۾ هر سال ڪئي آهي. اهڙي تحقيق جي هن ميدان جي ترقي لاء وسيع امڪانن سبب آهي.

Nanotechnology وفاقي ٽارگيٽ پروگرام، جنهن کي نه رڳو وڏي مالي خرچ مهيا ڪري موجب روس ۾ ترقي آهي، پر پڻ جوڙجڪ ۽ تحقيقي مقالن جو هڪ وڏو مقدار کڻندو. جي مقصدن کي قومي ۽ القوم ڪارپوريشن جي سطح تي مختلف سائنسي ۽ ٽيڪنيڪي نظام جي ڪوششن متحد ڪرڻ وارو حاصل ڪرڻ.

نئين مواد

Nanotechnology سائنسدانن فعال آهن هڪ ڪاربان پليٽ هيرن جن جي ٿولهه فقط هڪ ائٽم آهي کان بلڪل پيدا ڪرڻ. اهو graphene سڃاڻي. اهو ئي ڪائنات ۾ thinnest ۽ وڏا له، جنهن کي الله تعالي silicon ڪمپيوٽر چپس کان ڀلو بجلي transmits آهي.

graphene جي دريافت جو هڪ حقيقي انقلابي واقعي، جنهن جي اسان جي سرن ۾ گھڻو تبديلي جي اجازت ڏني ويندي آهي. هن مواد کي پوء ڌار جسماني مال ته بنيادي شيون ۽ پدارٿن جي انساني فطرت سان مٽائيندو آهي.

دريافت جي تاريخ

Graphene هڪ ٻه-dimensional ٿانون آهي. ان جي جوڙجڪ هڪ hexagonal ڪاربان atoms جو consisting lattice آهي. graphene جي نظرياتي پڙهائي، پنهنجي حقيقي فريب اچڻ کان اڳ ڊگهي شروع کان وٺي هن مواد کي هڪ ٽي-dimensional graphite ٿانون بڻائڻ لاء بنياد آهي.

جيتوڻيڪ 1947 ع جي مقابل ص Volles ۾ هن چيو ته، graphene جي ڪجهه مال ڪئي proving ته ان جي جوڙجڪ اهڙي طرح metals، ۽ ڪي ته الٽرا relativistic اڏاريل، neutrinos ۽ massless photons جي جن سان ملندڙ ڪنڀار آهي. تنهن هوندي به، سنڌ جي نئين مواد موجود ڪجهه اهم اختلاف آهي ته ان کي ان جي طبيعت ۾ ڌار ڌار آهن. پر انهن پهچڻ جي تصديق صرف 2004 ع ۾ حاصل ڪئي هئي، جڏهن Konstantin Novoselov ۽ Andrey Geim پهرين آزاد رياست ۾ ڪاربان جي حاصل ڪئي هئي. هن نئين مال graphene سڏيو، ۽ هڪ اهم دريافت سائنسدانن ويو آهي. هن شيء قلم ۾ ٿي سگهي ٿو مان ڳولا ڪريو. ان graphite عصا graphene جي گھڻن ۾ وڇوٽين جي مٿي ڪيو آهي. ڪيئن هڪ پينسل جي ڪاغذ تي نشان پنن ٿو؟ جڏهن ته حقيقت اها آهي ته، سنڌ جي وڇوٽين جو بنيادي جزا جي زور جي باوجود، نه انھن جي وچ ۾ هڪ تمام ڪمزور ڪڙي آهي. انهن جي ڪاغذن سان رابطي ۾ ڪرندا تمام آسان آهي، لکڻ ۾ هڪ پيچرو ٿيندي.

نئين مواد استعمال ڪرڻ

سائنسدانن موجب، سنڌ جي sensors ته graphene تي مشتمل آهن، جي زور ۽ جهاز جي حالت ڏسڻ سان گڏو گڏ زلزلو گوئي ڪرڻ ڪرڻ جي قابل ٿي. پر صرف تڏهن اهڙي مال سان مال وجهن ڀت ليبارٽري بڻجي پڌرو عملي درخواست جي مال جي رخ ۾ ترقي ڪندو ڇڏي ويندي. موجوده تي ڏينهن، chemists، physicists ۽ بجليء جي انجنيئر اڳ ۾ ئي graphene جي منفرد طريقا ۾ دلچسپي آهي. پوء صرف مال جي چند گرام سڏجي ٿو، هڪ بال جي ميدان ۾ برابر ڍڪي سگهجي ٿو.

Graphene ۽ ان جي درخواست ممڪنه lightweight اپگرهه ۽ جهاز جي پيداوار ۾ سمجهيو ويندو. هن علائقي ۾، نئين مواد جي مٽائي سگھو ٿا ڪاربان fibers ۾ جامع مواد. Nanomaterials ان کي بجلي جي conductivity ڏي پلاسٽڪ ۾ silicon transistors ۽ ان تي عمل ڪرڻ جي بدران استعمال ڪري سگهون ٿا.

Graphene ۽ ان جي استعمال معاملن sensor سفر جي تياري ۾ سمجهيا وڃن ٿا. هنن ڊوائيسز جي جديد مادي جي بنياد تي قائم آهن ته سڀ کان خطرناڪ آنو لڳائڻ ڪرڻ جي قابل ٿي ويندو. پر زماني تي بجلي بيٽرين جي پيداوار ۾ نانو-powders جو استعمال سندن effectiveness ۾ اضافو ڪرڻ.

Graphene ۽ ان جي درخواست optoelectronics ۾ ڳالهه ٻولهه ڪئي آهي. نئين مواد جي تمام lightweight ۽ پائيدار پلاسٽڪ جنهن کان containers چند هفتن طعام تازو رکڻ لاء اجازت ڏني ويندي ڪڍي ڦري ويندا.

graphene جي استعمال ۽ هڪ شفاف conductive ڪوٽنگ monitors، شمسي پينل ۽ هڪ مشڪل ۽ وڌيڪ واء turbines جي مشيني اثرات کي مزاحمتي لاء دعا گهري سفر جي تياري ڪرڻ جي اميد آهي.

بنياد nanomaterial هڪ بهتر راند جو سامان ميڊيڪل implants ۽ supercapacitors ڪئي ويندي،.

به، graphene ۽ ان جي درخواست سان لاڳاپيل:

- تمام گهڻي تيز-وس وارو اليڪٽرانڪ ڊوائيسز؛
- مصنوعي جھلي جي ٽانڪي ۾ ٻن سيال separating؛
- مختلف مواد جي conductivity مال بهتر؛
- جي حياتياتي نور ڪرڻباري diode تي هڪ ڊسپلي ٺاهڻ؛
- سمايل sequencing جي نئين هنرن جي ترقي تيز ٿي؛
- سيال ٿانون ڏيکاري جو سڌارو،
- ballistic transistors.

جي خودڪار صنعت ۾ استعمال

تحقيق موجب، سنڌ جي مخصوص توانائي جي graphene 65 ڪلوواٽ / رپيا پڙهجي. هن شڪل 47 ڀيرا هڪ آهي ته پوء عام Nowadays lithium-ائن بيٽرين آھن کان اعلي آهي. هيء حقيقت آهي، سائنسدانن جي بيٽري جو چارجرز جي هڪ نئين نسل پيدا ڪرڻ لاء استعمال ڪيو آهي.

Graphene polymer جي بيٽري جو - مطلب جنهن جي وڌ ۾ وڌ بجليء جي سمورين برقرار جي ڊوائيس. في الحال، ان تي ڪم ڪيترن ئي ملڪن ۾ تحقيق جي پيروڪار آهي. اهم اڳڀرائي هن معاملي ۾ ٿيندڙ سائنسدانن ماڻي. Graphene-polymer جي بيٽري جو، اھي پيدا توانائي واپرائڻ، زماني جي سو موجود بيٽرين جي لاء هڪ اهڙي شخصيت کان تمام وڏو اٿس. چيائون ته ان کي استعمال ڪري بجلي گاڏيون پاڻ مرادي. هن مشين آهي، جنهن جي نصب آهي graphene جي بيٽري جو، ڪلوميٽرن جي هزارين ڳڻيا کان سواء سفر ڪري سگهي ٿو. جي برقي توانائي ذريعو ري چارج ڪرڻ لاء جڏهن exhaustion في 8 کان وڌيڪ منٽ جي ضرورت پوندي.

touchscreens

سائنسدانن هڪ نئين ۽ ورهيه شيء ٺاهڻ graphene جستجو جاري،. اهڙيء طرح، جو ڪاربان nanomaterial ته وڏين اسڪرين سان رابطي screens ڄمائيندي پيداوار ۾ ان جي درخواست ملي آهي. جي مدت ويهڻ ۽ هن قسم جي لچڪدار اوزار ڪري سگهون ٿا.

سائنسدانن هڪ graphene شيٽ وغيره جي شڪل ۾ مستطيل آهي ۽ ان جي هڪ شفاف electrode ۾ بدلجي. هن کي به، جو رابطو اسڪرين جي ڪم ۾ شرڪت ڪئي وئي آهي عمارت سازيء جي durability، شفافيت، سکيائي، ماحولياتي friendliness ۽ گھٽ قيمت گھٽ.

graphene جي حاصلات

2004 ع کان وٺي، جڏهن ان کي داني nanomaterials لياري ۾ هو، سائنسدانن ان جي تيار ٿيڻ طريقن جو تعداد عبور حاصل ڪري ورتو. تنهن هوندي به، انهن طريقن جي سڀ کان بنيادي سمجهيا وڃن ٿا:

- مشيني exfoliation؛
- خال ۾ epitaxial ترقي؛
- perofaznogo ڪيميائي (CVD-عمل) سوچڻ جو.

انهن ٽن طريقن جي پهرين جي سڀ کان سادي آهي. مشيني exfoliation سان graphene پيداوار Adhesive ٽيپ جي Adhesive مٿاڇري کي graphite جي هڪ خاص درخواست آهي. هن بنياد کان پوء، ڪاغذ جي هڪ چادر وانگر، separating گهربل مواد جھڪيون ۽ unbend ڪرڻ شروع،. جڏهن هن جو طريقو graphene جهڙي جي بلند ترين معياري نٿي ملي. بهرحال، اهڙي عملن کي nanomaterials جي ڪاميٽي جي پيداوار لاء مناسب نه آهي.

پتلي silicon wafers جي epitaxial ترقي جو طريقو استعمال ڪري جڏهن استعمال ٿيندا آهن، جي مٿاڇري جي پرت جنهن silicon carbide آهي. وڌيڪ، هن مادي جو هڪ تمام تيز گرمي پد (1000 فارنهائيٽ) ۾ وتندو آهي. ڪيميائي ردعمل جي نتيجي ۾ ڪاربان atoms جو silicon atoms، جنهن جي پهرين vaporize کان جدا آهي. نتيجي ۾، جي رڪارڊ خالص graphene رهي. هن جو طريقو جو نقصان تمام تيز گرمي، جنهن ڪاربان atoms جو combustion جي دور ۾ نمودار ڪري سگهو ٿا استعمال ڪرڻ جي ضرورت آهي.

graphene جي ڪاميٽي جي پيداوار لاء استعمال جي سڀ کان معتبر ۽ سادو طريقو، هڪ CVD-عمل. اهو هڪ طريقو آهي، جنهن ۾ هن جو ڌاتو-coated catalyst ۽ hydrocarbon واريء جي وچ ۾ ڪيميائي رد عمل آهي.

جنهن graphene ڄمائيندي؟

تاريخ کي، سنڌ جي سڀ کان وڏي ڪمپني، هڪ نئين nanomaterial چين ۾ واقع آهي ٻاريو. هن ڪاريگر جي نالي - نگبو Morsh ٽيڪنالاجي. graphene پيداوار اھي 2012 ع ۾ شروع ٿي.

جي nanomaterial جي مکيه صارفين جي هڪ ڪمپني Chongqing Morsh ٽيڪنالاجي آهي. Graphene conductive شفاف ڪري، جنهن جو ٽچ اسڪرين ڊسپلي ۾ وڌا آهن جي پيداوار لاء ان کي استعمال ڪندا.

نسبتا تازو، هڪ مشهور ۽ معروف صحبت nokia جي تصوير sensor تي هڪ کليل جاري ڪري ڇڏيو آهي. هن جي حصي طور گهڻو-ضرورت graphene نظريي جي آلي هدايت جي چند مٿانئس جھڙ ھجي آهي. اهڙي cameras جي sensors ۾ استعمال ٿيل مواد وڏي سندن sensitivity (1000 ڀيرا لاء) نه وڌائيندو. هڪ ئي وقت ۾ بجلي جي واپرائڻ ۾ گهٽتائي هتان. جو اڄ تائين سٺي ڪئميرا به graphene رکي ويندي.

هڪ گهريلو ماحول جي تياري،

ان گهر ۾ graphene پيدا ڪرڻ ممڪن آهي؟ اهو ٻاهر ڦرندو، ها! توهان صرف 400 کان گهٽ نه اوله جي بورچيخاني blender گنجائش وٺي، ۽ طريقو ته آئرش physicists جي ترقي جي پيروي ڪرڻ جي ضرورت آهي.

ڪيئن گهر تي graphene پيدا ڪيو؟ هن مقصد لاء blender ڪپ ڪنهن سيال detergent جي 10-25 ml ۽ هئائون بخشي ڇڏڻ جي 20-50 گرام گڏي جي پاڻي جي 500 ml وھايو ويو. وڌيڪ اوزار، اڌ ڪلاڪ تائين 10 منٽن کان هلائي وڃي graphene flakes جي هڪ slurry جي ظاهر جيسين. سنڌ جي نتيجي ۾ مواد هڪ اعلي conductivity ته شمسي خانا جي electrodes ۾ ان جي استعمال جي اجازت ڏئي ڇڏي آهي. Graphene به پلاسٽڪ جي مال جي ملڪي ماحول ۾ پيدا کي بهتر ڪري سگهن ٿا.

oxide nanomaterial

سائنسدانن زور ڏئي تحقيق ۽ graphene جوڙجڪ اهڙي ته اندر يا ڪاربان mesh جي غلبي تي آنو جي انسيت يا آڪسيجن-هجن فعلي گروپن (ص) آهي. هي بيڪار نانو-oxide جي پهرين ٻن-dimensional تصويرن، جنهن جي تجارتي پيداوار جي مرحلي تي پهچي ويا آهن آهي جنهن جي. nano- ۽ روپ نموني centimeter هن جوڙجڪ سائنسدانن جي microparticles کان.

اهڙيء طرح، ڪاربان diofilizirovannym سان ميلاپ ۾ graphene oxide تازو چيني سائنسدانن جي حاصل ڪئي هئي. هن جو هڪ ننڍو گلن جي جيان تي غور ڪيو آهي هڪ تمام lightweight مواد centimeter پيدا ٿيندڙ آهي. پر هن نئين مال، جنهن ۾ graphene oxide جي دنيا ۾ سڀ کان بيڪار مان هڪ آهي.

biomedical اپليڪيشن

Graphene oxide selectivity جي هڪ منفرد مال ڪيو آهي. هن جي مال هڪ biomedical درخواست سٽ کي اجازت ڏني ويندي. پوء، سائنسدانن جي ڪم ڪرڻ جي مهرباني ڪينسر جي diagnosis لاء graphene oxide استعمال ڪرڻ ممڪن هو. ان جي ترقيء جو هڪ ابتدائي مرحلي تي سمورين لڳائڻ جي nanomaterial جي ڌار نظريا ۽ بجليء جي مال جي اجازت ڏئي.

به graphene oxide واضح رهي ۽ انهي جي ٽارگيٽ پهچائڻ جي اجازت ڏئي ٿو. هن مواد جي بنياد تي ئي سمايل آنو ڏانهن اشارو sorption biosensors آهن.

صنعتي اپليڪيشن

جي graphene oxide جي بنياد تي مختلف sorbents جي ڦهليل dezaktsivatsii قدرتي ۽ انسان-ڪيون اعتراض کي لاڳو ڪري سگهجي ٿي. سرگرم nanomaterial جي هڪ پٽي زميني ۽ مٿاڇري جو پاڻي، مٽي عمل ۽ انھن جي radionuclide کان صاف ڪري سگھو ٿا.

graphene oxide مان فلٽر superchistotoy حدن، جنهن خاص اپليڪيشن لاء اليڪٽرانڪ جزا ڄمائيندي مهيا ڪري سگهو ٿا. هن مواد جي ڌار مال نفيس ڪيميائي ميدان ٽيڪنالاجي ۾ داخل ڪندو. خاص طور تي، هن radioactive ورندا ۽ ناياب metals جي extraction ٿي سگهي ٿو. اهڙيء طرح، graphene oxide جو استعمال گهٽ-گريڊ ores کان هونء به ڏين ٿيون ڪرڻ جي اجازت ڏئي ٿو.