নতুন গবেষণা আরও ভাল গ্রাফাইট ফিল্ম প্রকাশ করে

উচ্চ মানের গ্রাফাইটের চমৎকার যান্ত্রিক শক্তি, তাপীয় স্থিতিশীলতা, উচ্চ নমনীয়তা এবং খুব উচ্চ প্লেনে তাপ ও ​​বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা রয়েছে, যা টেলিফোনে ব্যাটারি হিসাবে ব্যবহৃত ফটোথার্মাল কন্ডাক্টরের মতো অনেক অ্যাপ্লিকেশনের জন্য এটিকে সবচেয়ে গুরুত্বপূর্ণ উন্নত উপকরণগুলির মধ্যে একটি করে তুলেছে। উদাহরণস্বরূপ, একটি বিশেষ ধরনের গ্রাফাইট, হাইলি অর্ডারড পাইরোলাইটিক গ্রাফাইট (HOPG), ল্যাবরেটরিতে সবচেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। উপাদান. এই চমৎকার বৈশিষ্ট্যগুলি গ্রাফাইটের স্তরযুক্ত কাঠামোর কারণে, যেখানে গ্রাফিন স্তরগুলিতে কার্বন পরমাণুর মধ্যে শক্তিশালী সমযোজী বন্ধন চমৎকার যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য, তাপ এবং বৈদ্যুতিক পরিবাহিতাতে অবদান রাখে, যখন গ্রাফিন স্তরগুলির মধ্যে খুব কম মিথস্ক্রিয়া হয়। কর্মের ফলে উচ্চ মাত্রার নমনীয়তা পাওয়া যায়। গ্রাফাইট যদিও 1000 বছরেরও বেশি সময় ধরে প্রকৃতিতে গ্রাফাইট আবিষ্কৃত হয়েছে এবং এর কৃত্রিম সংশ্লেষণ 100 বছরেরও বেশি সময় ধরে অধ্যয়ন করা হয়েছে, গ্রাফাইট নমুনার গুণমান, প্রাকৃতিক এবং কৃত্রিম উভয়ই আদর্শ থেকে অনেক দূরে। উদাহরণ স্বরূপ, গ্রাফাইট পদার্থের বৃহত্তম একক স্ফটিক গ্রাফাইট ডোমেনের আকার সাধারণত 1 মিমি-এর কম হয়, যা কোয়ার্টজ একক স্ফটিক এবং সিলিকন একক স্ফটিকের মতো অনেক স্ফটিকের আকারের সম্পূর্ণ বিপরীত। আকার এক মিটারের স্কেলে পৌঁছাতে পারে। একক-ক্রিস্টাল গ্রাফাইটের খুব ছোট আকার গ্রাফাইট স্তরগুলির মধ্যে দুর্বল মিথস্ক্রিয়ার কারণে, এবং গ্রাফিন স্তরের সমতলতা বৃদ্ধির সময় বজায় রাখা কঠিন, তাই গ্রাফাইট সহজেই বেশ কয়েকটি একক-ক্রিস্টাল শস্যের সীমানায় ভেঙে যায়। . এই মূল সমস্যাটি সমাধানের জন্য, উলসান ন্যাশনাল ইনস্টিটিউট অফ সায়েন্স অ্যান্ড টেকনোলজি (ইউএনআইএসটি) এর প্রফেসর এমেরিটাস এবং তার সহযোগীরা প্রফেসর লিউ কাইহুই, পিকিং ইউনিভার্সিটির প্রফেসর ওয়াং এঙ্গে এবং অন্যরা পাতলা অর্ডার-অফ-ম্যাগনিটিউড সংশ্লেষণের জন্য একটি কৌশল প্রস্তাব করেছেন। গ্রাফাইট একক স্ফটিক। ফিল্ম, ইঞ্চি স্কেলে নিচে। তাদের পদ্ধতিটি একটি সাবস্ট্রেট হিসাবে একটি একক-ক্রিস্টাল নিকেল ফয়েল ব্যবহার করে এবং কার্বন পরমাণুগুলিকে "আইসোথার্মাল দ্রবীভূতকরণ-প্রসারণ-জমাদান প্রক্রিয়া" এর মাধ্যমে নিকেল ফয়েলের পিছনে থেকে খাওয়ানো হয়। একটি বায়বীয় কার্ডবোর্ডের উত্স ব্যবহার করার পরিবর্তে, তারা গ্রাফাইট বৃদ্ধির সুবিধার্থে একটি কঠিন কার্বন উপাদান বেছে নিয়েছিল। এই নতুন কৌশলটি কয়েক দিনের মধ্যে প্রায় 1 ইঞ্চি এবং 35 মাইক্রন বা 100,000 এর বেশি গ্রাফিন স্তরের পুরুত্ব সহ একক-ক্রিস্টাল গ্রাফাইট ফিল্ম তৈরি করা সম্ভব করে তোলে। সমস্ত উপলব্ধ গ্রাফাইট নমুনার তুলনায়, একক-ক্রিস্টাল গ্রাফাইটের তাপ পরিবাহিতা ~2880 W m-1K-1, অমেধ্যের একটি নগণ্য বিষয়বস্তু এবং স্তরগুলির মধ্যে একটি ন্যূনতম দূরত্ব রয়েছে। (1) আল্ট্রা-ফ্ল্যাট সাবস্ট্রেট হিসাবে বড় আকারের একক-ক্রিস্টাল নিকেল ফিল্মগুলির সফল সংশ্লেষণ সিন্থেটিক গ্রাফাইটের বিশৃঙ্খলা এড়ায়; (2) গ্রাফিনের 100,000 স্তরগুলি প্রায় 100 ঘন্টার মধ্যে আইসোথার্মালভাবে বৃদ্ধি পায়, যাতে গ্রাফিনের প্রতিটি স্তর একই রাসায়নিক পরিবেশ এবং তাপমাত্রায় সংশ্লেষিত হয়, যা গ্রাফাইটের অভিন্ন গুণমান নিশ্চিত করে; (3) নিকেল ফয়েলের বিপরীত দিক দিয়ে কার্বনের ক্রমাগত সরবরাহ গ্রাফিনের স্তরগুলিকে ক্রমাগতভাবে খুব উচ্চ হারে বৃদ্ধি পেতে দেয়, প্রতি পাঁচ সেকেন্ডে প্রায় একটি স্তর।