Graphene کے اور اس کی درخواست. graphene کی دریافت. جدید دنیا میں نینو ٹیکنالوجی

سائنس اور ٹیکنالوجی میں نسبتا حال ہی میں ایک نئے علاقے، نینو ٹیکنالوجی کہا جاتا ہے. اس نظم و ضبط کے امکانات صرف وسیع نہیں ہے. وہ پر عزم ہیں. ذرہ، "نینو" کے طور پر کہا جاتا ہے کسی بھی قیمت کا ایک حصہ میں سے ایک ارب کے برابر ایک قیمت ہے. یہ سائز صرف جوہری اور انو کے سائز کے مقابلے میں کیا جا سکتا ہے. مثال کے طور پر، ایک نینو میٹر کے ایک ارب کہا جاتا ہے.

سائنس کے نئے میدان کے اہم سمت

نےنو انو اور جوہری کی سطح پر معاملہ جوڑتوڑ کہ ان لوگوں کو کہا جاتا ہے. لہذا، سائنس کے اس علاقے کو بھی آناخت ٹیکنالوجی کہا جاتا ہے. اس کی ترقی کے لئے محرک کیا تھا؟ جدید دنیا میں نےنو لیکچر کے لئے شکریہ شائع کیا ہے Richarda Feynmana. اس میں سائنسدان براہ راست ایٹموں سے چیزوں کا پیدا کرنے کے لئے کوئی راہ میں حائل رکاوٹوں نے ثابت کر دیا ہے.

کوڈانترک نامی چھوٹے ذرات کی مؤثر ہیرا پھیری کے لئے کا مطلب ہے. کسی بھی ڈھانچے کی تعمیر کے لئے استعمال کیا جا سکتا ہے جو یہ آناخت nanomachine. مثال کے طور پر، کوڈانترک زندہ حیاتیات میں ایک پروٹین synthesizing کے قدرتی ribosome بلایا جا سکتا ہے.

جدید دنیا میں نینو ٹیکنالوجی کی مہارت کی صرف ایک واحد علاقہ نہیں ہے. وہ براہ راست بہت سے بنیادی علوم سے متعلق تحقیق کی وسیع گنجائش نمائندگی کرتے ہیں. ان میں فزکس، کیمسٹری اور بائیولوجی ہیں. سائنسدانوں کے مطابق ان علوم آرہا نینوٹیک انقلاب کے پس منظر میں ترقی کے لئے سب سے زیادہ طاقتور محرک ہوگا.

درخواست کا دائرہ

جہاں آج نےنو استعمال کیا جاتا ہے، اس کی وجہ سے بہت ہی متاثر کن کی فہرست کے ناممکن ہے انسانی سرگرمی کے تمام شعبوں فہرست. لہذا، سائنس کے اس میدان کی مدد سے تیار کیا جاتا ہے:

- superdense ریکارڈنگ کسی بھی معلومات کے لئے آلات؛
- مختلف سامان؛
- سینسر، شمسی خلیات، سیمی کنڈکٹر ٹرانجسٹروں؛
- معلومات، کمپیوٹنگ اور انفارمیشن ٹیکنالوجی؛
- nanoimprint اور nanolithography؛
- توانائی کو ذخیرہ کرنے کے لئے آلات، اور فیول سیلز؛
- دفاع، خلائی اور ہوا بازی کی ایپلی کیشنز؛
- bioinstrumentary.

روس، امریکہ، جاپان اور مزید فنڈ کے ساتھ کئی یورپی ممالک میں نینو ٹیکنالوجی کی اس سائنسی میدان پر ہر سال مختص کی جاتی ہے. اس تحقیق کے اس شعبے کی ترقی کے لئے وسیع امکانات کی وجہ سے ہے.

نےنو وفاقی ہدف پروگرام نہ صرف عظیم مالی اخراجات فراہم کرتا ہے، جس کے مطابق روس میں تیار کر رہا ہے، بلکہ ڈیزائن اور تحقیقی کاموں کی ایک بڑی رقم لے کر. قومی اور کثیر القومی کارپوریشنوں کی سطح پر مختلف سائنسی اور تکنیکی نظام کی کوششوں کو متحد کرنے جا کے مقاصد کو حاصل کرنے کے لئے.

نیا مواد

نےنو ہیرے جن کی موٹائی صرف ایک ایٹم ہے کے مقابلے میں مشکل ایک کاربن پلیٹ پیدا کرنے کے لئے سائنسدانوں کو فعال کیا ہے. اس graphene کے پر مشتمل ہوتا ہے. یہ بجلی زیادہ سلکان کمپیوٹر چپس سے بہتر بھجوائے جو کائنات میں پتلا اور مضبوط ترین مواد ہے.

graphene کی دریافت ایک حقیقی انقلابی ایونٹ، ہماری زندگی میں زیادہ تبدیلی کی اجازت دے گا ہے. یہ مواد بنیادی چیزوں اور مادہ کی انسانی فطرت کو تبدیل کر کہ اتنی منفرد طبعی خصوصیات ہے.

دریافت کی سرگزشت

graphene کے ایک دو جہتی کرسٹل ہے. اس کی ساخت کاربن ایٹم پر مشتمل ایک ہیکساگونل جعلی ہے. graphene کی نظریاتی مطالعہ، ان کی حقیقی ڈیزائن ہو رہی اس مواد ایک تین جہتی گریفائٹ کرسٹل کی تعمیر کے لئے بنیاد ہے کے بعد سے بہت پہلے شروع کر دیا.

یہاں تک کہ 1947 جی پی Volles میں انہوں نے کہا کہ اس کی ساخت دیکھیں دھاتیں، اور کچھ خصوصیات الٹرا اضافیتی ذرات، نیوٹرینو اور massless photons کے ان لوگوں کی طرح ہے کہ ثابت، graphene کی کچھ خصوصیات ہیں. تاہم، نئے مواد کا یہ اپنی نوعیت میں منفرد بنا کہ بعض اہم اختلافات ہیں. لیکن ان نتائج کی تصدیق، صرف 2004 میں حاصل کی جب کونستنتین Novoselov اور کیا گیا تھا آندرے Geim پہلے آزاد ریاست میں کاربن کی طرف سے حاصل کیا گیا تھا. یہ نیا مادہ graphene کے کہا جاتا ہے، اور ایک اہم دریافت سائنسدانوں تھا کیا جاتا ہے. اس شے پنسل میں ہو سکتا ہے تلاش کریں. اس گریفائٹ چھڑی graphene کی ایک سے زیادہ تہوں سے بنا ہوتا ہے. کس طرح ایک پنسل کاغذ پر ایک نشان چھوڑ دیتا ہے کرتا ہے؟ حقیقت یہ ہے کہ تہوں کے بنیادی اجزاء کی طاقت کے باوجود، ان کے درمیان ایک بہت ہی کمزور لنک ہے ہے. وہ تحریری شکل میں ایک پگڈنڈی کو چھوڑ کر کاغذ کے ساتھ رابطے میں گر کرنے کے لئے بہت آسان ہیں.

نئے مواد کا استعمال کرتے ہوئے

سائنسدانوں کے مطابق سینسر graphene کے پر مبنی ہیں، طیاروں کی طاقت اور حالت کا تجزیہ کے ساتھ ساتھ زلزلے کی پیشن گوئی کرنے کے لئے قابل ہو. لیکن اس طرح کی خصوصیات کے ساتھ مادی شاندار دیوار کی لیبارٹریوں بن چھوڑ دیں گے صرف اس وقت جب واضح عملی اطلاق مادہ کی سمت میں ترقی کرے گا. موجودہ وقت میں دن، دوا، طبیعیات اور بجلی کے انجینئرز نے پہلے ہی graphene کی منفرد صلاحیتوں میں دلچسپی رکھتے ہیں. مادہ کے صرف چند گرام علاقے، ایک فٹ بال کے میدان کے برابر احاطہ کیا جا سکتا ہے کے بعد.

graphene کے اور اس کی درخواست کے ممکنہ طور پر ہلکے سیٹلائٹس اور طیاروں کی پیداوار میں سمجھا. اس علاقے میں، نئے مواد کی جگہ لے سکتے ہیں کاربن ریشوں میں جامع مواد. Nanomaterials بجائے سلکان ٹرانجسٹروں کی استعمال کیا جا سکتا ہے اور پلاسٹک میں اس کے نفاذ جو برقی چالکتا دے.

graphene کے اور اس کے استعمال معاملات سینسر تیاری میں تصور کیا جاتا ہے. ان آلات کو جدید ترین مواد کی بنیاد پر بنائے گئے ہیں سب سے خطرناک انو پتہ لگانے کے قابل ہو جائے گا. لیکن اوقات میں بجلی کی بیٹریاں کی پیداوار میں نینو پاؤڈر کے استعمال کو ان کی تاثیر کو بڑھانے کے لئے.

graphene کے اور اس کی درخواست اوپٹالیکٹروناکس میں بحث کر رہے ہیں. نئے مواد کی کنٹینرز خوراک تازہ رکھنے کے لئے چند ہفتوں کے لئے اجازت دے گا جس میں سے بہت ہلکا پھلکا اور پائیدار پلاسٹک سے باہر ہو جائے گا.

graphene کے اور کے استعمال مانیٹر، سولر پینل کے لئے ضروری ایک شفاف conductive کوٹنگ اور تیاری کی توقع ہے ایک مضبوط اور ہوائی ٹربائین کے میکانی اثرات کے لئے زیادہ مزاحم.

بنیاد nanomaterial ایک بہتر کھیلوں کا سامان برائے میڈیکل، ایمپلانٹس اور supercapacitors پڑے گا.

اس کے علاوہ، graphene کے اور اس کی درخواست کے لئے متعلقہ:

- اعلی تعدد زیادہ طاقت الیکٹرانک آلات؛
- مصنوعی جھلی ٹینک میں دو مائع الگ؛
- مختلف مواد کی چالکتا خصوصیات کو بہتر بنانے؛
- اتسرجک ڈایڈڈ نامیاتی روشنی پر ایک ڈسپلے کرنے؛
- DNA ترتیب کی نئی تکنیک کی ترقی تیز؛
- مائع کرسٹل ڈسپلے کی بہتری؛
- بیلسٹک ٹرانجسٹروں.

آٹوموٹو صنعت میں استعمال

محققین کے مطابق، مخصوص توانائی graphene کے 65 کلو واٹ / کلو نقطہ نظر. یہ اعداد و شمار آج کل لیتھیم آئن بیٹریاں اتنی عام ہیں کہ ایک سے 47 گنا زیادہ ہے. یہ حقیقت، سائنسدانوں بیٹری چارجرز کی ایک نئی نسل تیار کرنے کے لئے استعمال کیا ہے.

graphene کے پولیمر بیٹری - اسباب کی طرف سے آلہ ہے جس کی زیادہ سے زیادہ بجلی مؤثر طریقے سے برقرار رکھا. فی الحال، اس پر کام کے بہت سے ملکوں میں محققین کی طرف سے کیا جاتا ہے. اہم پیش رفت اس معاملے میں ہسپانوی سائنسدانوں حاصل کر لیا. graphene کے پولیمر بیٹری، وہ موجودہ بیٹریاں کے لئے اسی طرح کی ایک شخصیت سے زیادہ بار کے سینکڑوں زیادہ توانائی کی کھپت ہے پیدا. وہ برقی گاڑیوں کو لیس کرنے کے لئے استعمال. نصب کیا جاتا ہے جس مشین، graphene کے بیٹری، ہزاروں کلومیٹر روکنے کے بغیر سفر کر سکتے ہیں. برقی توانائی کے منبع تھکن 8 منٹ سے زیادہ نہیں کی ضرورت ہو گی جب ریچارج کرنے کے لئے.

touchscreens کے

سائنسدانوں نے ایک نئی اور بے مثال چیزوں کی تشکیل، graphene کے دریافت کرنے کے لئے جاری. اس طرح، کاربن nanomaterial وسیع سکرین کے ساتھ رابطے کی سکرین کی پیداوار ہے کہ پیداوار میں اس کی درخواست مل گئی ہے. اصطلاح ظاہر ہوتے ہیں اور اس قسم کے لچکدار ڈیوائس سکتا ہے.

سائنسدانوں نے ایک graphene شیٹ شکل میں آئتاکار ہے ہو گیا اور ایک شفاف الیکٹروڈ میں تبدیل کر دیا. انہوں نے یہ بھی بہت استحکام، شفافیت، لچک، ماحولیاتی دوستانہ اور کم قیمت کو کم کرنے، ٹچ اسکرین کے کام میں حصہ لیا ہے.

حاصل graphene کے

2004 میں، یہ سب سے نیا nanomaterials کھولا گیا تھا جب سے اب تک سائنس دانوں کو اس کی تیاری کے لئے طریقوں کی ایک بڑی تعداد میں مہارت حاصل ہے. تاہم، ان طریقوں میں سے سب سے بنیادی تصور کیا جاتا ہے:

- میکانی برگ ریزی؛
- خلا میں epitaxial ترقی؛
- کولنگ perofaznogo کیمیائی (سیویڈی عمل).

ان تین طریقوں میں سے سب سے پہلے سب سے زیادہ آسان ہے. میکانی برگ ریزی کے ساتھ graphene کے پروڈکشن چپکنے والی ٹیپ کے چپکنے والی سطح کو گریفائٹ کی ایک خاص درخواست ہے. اس فاؤنڈیشن کے بعد، کاغذ کی ایک شیٹ کی طرح، مطلوبہ مواد الگ جھکنا اور آرام لینا کرنے کے لئے، شروع. درخواست دے جب اس طریقے graphene کے اعلی ترین معیار کو حاصل. تاہم، اس طرح کے اقدامات nanomaterials کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے موزوں نہیں ہیں.

پتلی سلکان wafers کی epitaxial ترقی کے طریقہ کار کا استعمال کرتے وقت استعمال کیا جاتا ہے، سلکان کاربائڈ ہے جو سطح پرت. اس کے علاوہ، اس کے مواد کو ایک بہت ہی اعلی درجہ حرارت (1000 K) میں گرم کیا جاتا ہے. کیمیائی رد عمل کے نتیجے میں کاربن جوہری کی سلکان جوہری، جن میں سے سب سے پہلے کے vaporize سے الگ کیا جاتا ہے. نتیجے کے طور پر، ریکارڈ خالص graphene کے رہتا ہے. اس طریقہ کار کے نقصان کاربن ایٹم کے دہن کے دوران ہو سکتا ہے جس میں بہت زیادہ درجہ حرارت کا استعمال کرتے ہوئے کی ضرورت ہے.

سب سے زیادہ قابل اعتماد اور آسان طریقہ graphene کے ایک سیویڈی-عمل کی بڑے پیمانے پر پیداوار کے لئے استعمال کیا. یہ ایک طریقہ ہے جس میں دھات لیپت اتپریرک اور ہائیڈرو کاربن گیسوں کے درمیان کیمیائی رد عمل.

کون graphene کے پیدا کرتا ہے؟

تاریخ کرنے کے لئے، سب سے بڑی کمپنی ہے، ایک نئی nanomaterial چین میں واقع ہے پیدا کرتا ہے. مینوفیکچرر کے نام - ننگبو Morsh ٹیکنالوجی. graphene کے پروڈکشن وہ 2012 میں شروع کر دیا.

nanomaterial کا بنیادی صارفی ایک کمپنی چونگ Morsh ٹیکنالوجی ہے. graphene کے conductive کی شفاف فلموں، touchscreen ڈسپلے میں داخل کر رہے ہیں جس کی پیداوار کے لئے اس کا استعمال.

نسبتا حال ہی میں، ایک معروف کمپنی نوکیا کی تصویر سینسر پر ایک پیٹنٹ جاری کیا ہے. یہ انتہائی ضروری کے حصے کے طور graphene کے نظری آلہ عنصر کے چند تہوں ہے. کیمروں کے سینسر میں استعمال کیا اس طرح کا مواد بہت (1000 بار تک) ان کی سنویدنشیلتا کو بڑھاتا ہے. ایک ہی وقت میں بجلی کی کھپت میں کمی کا مشاہدہ کیا. سمارٹ فون کے لئے اچھا کیمرے بھی graphene کے پر مشتمل ہوگا.

ایک گھریلو ماحول کی تیاری،

یہ گھر میں graphene کے پیدا کرنے کے لئے ممکن ہے؟ یہ باہر کر دیتا ہے، ہاں! تم بس نہیں کم سے کم 400 W کے ایک باورچی خانے بلینڈر صلاحیت لے، اور آئرش طبیعیات کی طرف سے تیار طریقہ کار پر عمل کرنے کی ضرورت ہے.

کس طرح graphene کے گھر میں پیدا کیا؟ اس مقصد کے لئے بلینڈر کپ کسی بھی مائع صابن کی 10-25 ملی لیٹر اور پسے ہوئے سلیٹ کی 20-50 گرام کا اضافہ کر کے پانی کے 500 ملی لیٹر ڈالا گیا تھا. مزید یہ ڈیوائس graphene کے فلیکس کی ایک slurry کے ظہور تک، آدھے گھنٹے 10 منٹ سے چلایا جانا چاہئے. نتیجے مواد ایک اعلی چالکتا کہ شمسی خلیات کی الیکٹروڈ میں اس کے استعمال کی اجازت دے گا پڑے گا. graphene کے بھی گھریلو ماحول میں پیدا پلاسٹک کی خصوصیات کو بہتر بنانے کے کر سکتے ہیں.

آکسائڈ nanomaterial

سائنسدانوں نے فعال طور پر تحقیق اور اس طرح کے اندر یا کاربن میش کے کناروں پر کہ graphene کے ڈھانچے انو کے ساتھ منسلک یا آکسیجن پر مشتمل فعال گروپوں (ے) ہے. جس کا یہ ٹھوس نینو آکسائڈ پہلے دو جہتی تصاویر، تجارتی پیداوار کے مرحلے تک پہنچ چکے ہیں جس میں ہے. اس ڈھانچے کی نینو اور microparticles سے سائنسدانوں سے تیار نمونوں سینٹی میٹر.

اس طرح، کاربن diofilizirovannym ساتھ مجموعہ میں graphene کے آکسائڈ حال ہی میں چینی سائنسدانوں کی طرف سے حاصل کیا گیا تھا. یہ ایک چھوٹا سا پھول کی پنکھڑیوں پر منعقد کی جاتی ہے جس میں ایک بہت ہلکا پھلکا مواد سینٹی میٹر کیوب ہے. لیکن اس نئے مادہ، جس میں graphene کے آکسائڈ کو دنیا میں سب سے زیادہ ٹھوس سے ایک ہے.

حیاتیاتی ایپلی کیشنز

graphene کے آکسائڈ selectivity کو کا ایک منفرد جائیداد ہے. یہ مادہ ایک بایومیڈیکل درخواست تلاش کرنے کے لئے اجازت دے گا. لہذا، سائنسدانوں کے کام کی بدولت کینسر کی تشخیص کے لئے graphene کے آکسائڈ استعمال کرنے کے لئے ممکن تھا. اس کی ترقی کے ابتدائی مرحلے میں کینسر کا پتہ لگانے nanomaterial کی منفرد نظری اور برقی خصوصیات کی اجازت دیتے ہیں.

اس کے علاوہ graphene کے آکسائڈ ادویات اور تشخیص کی ٹارگٹ ترسیل کی اجازت دیتا ہے. اس مواد کی بنیاد پر ڈی این اے انو کی طرف اشارہ، sorption biosensors کے ہیں.

صنعتی ایپلی کیشنز

graphene کے آکسائڈ کی بنیاد پر مختلف sorbents متاثرہ dezaktsivatsii قدرتی اور انسان ساختہ اشیاء پر لاگو کیا جا سکتا ہے. فعال nanomaterial کی کٹ زمینی اور سطح کا پانی، مٹی اور radionuclide سے ان کو صاف کرنے پر کارروائی کر سکتے ہیں.

graphene کے آکسائڈ سے فلٹر خصوصی ایپلی کیشنز کے لیے الیکٹرانک اجزاء پیدا کرتا ہے جس superchistotoy احاطے، فراہم کر سکتے ہیں. اس مواد کی منفرد خصوصیات ٹھیک کیمیائی دائرہ ٹیکنالوجی میں گھسنا گا. خاص طور پر، یہ تابکار بکھرے اور نایاب دھاتوں کی نکلوانا ہو سکتا ہے. اس طرح، graphene کے آکسائڈ کے استعمال کم گریڈ کچ دھاتیں سے سونا نکالنے کے لئے اجازت دیتا ہے.