গ্রাফিনের প্রয়োগ

1। ব্যাপক উত্পাদন এবং বৃহত আকারের সমস্যার ধীরে ধীরে অগ্রগতির সাথে, গ্রাফিনের শিল্প প্রয়োগের গতি ত্বরান্বিত হচ্ছে। বিদ্যমান গবেষণা ফলাফলের উপর ভিত্তি করে, প্রথম বাণিজ্যিক অ্যাপ্লিকেশনগুলি মোবাইল ডিভাইস, মহাকাশ এবং নতুন শক্তি হতে পারে। ব্যাটারি ফিল্ড। বেসিক গবেষণা গ্রাফিনের পদার্থবিজ্ঞানে প্রাথমিক গবেষণার জন্য একটি বিশেষ তাত্পর্য রয়েছে। এটি এমন কিছু কোয়ান্টাম প্রভাব সক্ষম করে যা কেবল তাত্ত্বিকভাবে প্রদর্শিত হতে পারে আগে পরীক্ষাগুলির মাধ্যমে যাচাই করা যায়।

2। দ্বি-মাত্রিক গ্রাফিনে, বৈদ্যুতিনগুলির ভর অস্তিত্বহীন বলে মনে হয়। এই সম্পত্তি গ্রাফিনকে একটি বিরল ঘনীভূত বিষয় হিসাবে তৈরি করে যা আপেক্ষিক কোয়ান্টাম মেকানিক্স অধ্যয়ন করতে ব্যবহার করা যেতে পারে - কারণ গণহীন কণাগুলি অবশ্যই আলোর গতিতে চলতে হবে, এটি অবশ্যই আপেক্ষিক কোয়ান্টাম মেকানিক্স দ্বারা বর্ণনা করা উচিত, যা তাত্ত্বিক পদার্থবিদদের একটি নতুন গবেষণার দিকনির্দেশনা সরবরাহ করে: কিছু পরীক্ষা -নিরীক্ষা যা প্রাথমিকভাবে গ্রাফিতে চালিত হতে পারে এমন কিছু পরীক্ষা -নিরীক্ষা করতে পারে। জিরো এনার্জি গ্যাপ সেমিকন্ডাক্টরগুলি মূলত একক-স্তর গ্রাফিন এবং এই বৈদ্যুতিন কাঠামোটি তার পৃষ্ঠের গ্যাসের অণুগুলির ভূমিকাকে মারাত্মকভাবে প্রভাবিত করবে। বাল্ক গ্রাফাইটের সাথে তুলনা করে, পৃষ্ঠের প্রতিক্রিয়া ক্রিয়াকলাপ বাড়ানোর জন্য একক-স্তর গ্রাফিনের কার্যকারিতা গ্রাফিন হাইড্রোজেনেশন এবং জারণ প্রতিক্রিয়াগুলির ফলাফল দ্বারা দেখানো হয়, যা ইঙ্গিত করে যে গ্রাফিনের বৈদ্যুতিন কাঠামো পৃষ্ঠের ক্রিয়াকলাপটি সংশোধন করতে পারে।

3। তদ্ব্যতীত, গ্রাফিনের বৈদ্যুতিন কাঠামোটি গ্যাসের অণু সংশ্লেষণের অন্তর্ভুক্তির মাধ্যমে যথাযথভাবে পরিবর্তন করা যেতে পারে, যা কেবল ক্যারিয়ারের ঘনত্বকেই পরিবর্তন করে না, তবে বিভিন্ন গ্রাফিনেস দিয়েও ডোপড করা যায়। সেন্সর গ্রাফিন একটি রাসায়নিক সেন্সর হিসাবে তৈরি করা যেতে পারে। এই প্রক্রিয়াটি মূলত গ্রাফিনের পৃষ্ঠের শোষণ কর্মক্ষমতা দ্বারা সম্পন্ন হয়। কিছু পণ্ডিতদের গবেষণা অনুসারে, গ্রাফিন রাসায়নিক ডিটেক্টরগুলির সংবেদনশীলতা একক অণু সনাক্তকরণের সীমাটির সাথে তুলনা করা যেতে পারে। গ্রাফিনের অনন্য দ্বি-মাত্রিক কাঠামো এটিকে আশেপাশের পরিবেশের জন্য খুব সংবেদনশীল করে তোলে। গ্রাফিন বৈদ্যুতিন রাসায়নিক বায়োসেন্সরগুলির জন্য একটি আদর্শ উপাদান। গ্রাফিন দিয়ে তৈরি সেন্সরগুলির ওষুধে ডোপামিন এবং গ্লুকোজ সনাক্ত করার জন্য ভাল সংবেদনশীলতা রয়েছে। ট্রানজিস্টর গ্রাফিন ট্রানজিস্টর তৈরি করতে ব্যবহার করা যেতে পারে। গ্রাফিন কাঠামোর উচ্চ স্থায়িত্বের কারণে, এই ধরণের ট্রানজিস্টর এখনও একক পরমাণুর স্কেলে স্থিরভাবে কাজ করতে পারে।

4। বিপরীতে, বর্তমান সিলিকন-ভিত্তিক ট্রানজিস্টরগুলি প্রায় 10 ন্যানোমিটারের স্কেলে তাদের স্থায়িত্ব হারাবে; বাহ্যিক ক্ষেত্রে গ্রাফিনে ইলেক্ট্রনগুলির অতি দ্রুত প্রতিক্রিয়া গতি এটি তৈরি ট্রানজিস্টরগুলিকে খুব উচ্চ অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি পৌঁছাতে পারে। উদাহরণস্বরূপ, আইবিএম ২০১০ সালের ফেব্রুয়ারিতে ঘোষণা করেছিল যে এটি গ্রাফিন ট্রানজিস্টরগুলির অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি 100 গিগাহার্টজে বাড়িয়ে তুলবে, যা একই আকারের সিলিকন ট্রানজিস্টরগুলির চেয়ে বেশি। নমনীয় প্রদর্শন বেন্ডেবল স্ক্রিনটি গ্রাহক ইলেকট্রনিক্স শোতে অনেক মনোযোগ আকর্ষণ করেছিল এবং এটি ভবিষ্যতে মোবাইল ডিভাইস ডিসপ্লেগুলির জন্য নমনীয় ডিসপ্লে স্ক্রিনগুলির বিকাশের প্রবণতা হয়ে দাঁড়িয়েছে।

5। নমনীয় প্রদর্শনের ভবিষ্যতের বাজারটি বিস্তৃত এবং একটি মৌলিক উপাদান হিসাবে গ্রাফিনের সম্ভাবনাও প্রতিশ্রুতিবদ্ধ। দক্ষিণ কোরিয়ার গবেষকরা প্রথমবারের মতো গ্রাফিনের একাধিক স্তর এবং একটি গ্লাস ফাইবার পলিয়েস্টার শিট সাবস্ট্রেটের সমন্বয়ে একটি নমনীয় স্বচ্ছ প্রদর্শন তৈরি করেছেন। দক্ষিণ কোরিয়ার স্যামসুং এবং সুংকিউঙ্কওয়ান বিশ্ববিদ্যালয়ের গবেষকরা 63৩ সেন্টিমিটার প্রশস্ত নমনীয় স্বচ্ছ গ্লাস ফাইবার পলিয়েস্টার বোর্ডে একটি টিভির আকারের খাঁটি গ্রাফিনের একটি টুকরো তৈরি করেছেন। তারা বলেছিল যে এটি এখন পর্যন্ত বৃহত্তম "বাল্ক" গ্রাফিন ব্লক। পরবর্তীকালে, তারা নমনীয় টাচ স্ক্রিন তৈরি করতে গ্রাফিন ব্লকটি ব্যবহার করেছিল।

Resears নতুন শক্তি ব্যাটারি নতুন শক্তি ব্যাটারি গ্রাফিনের প্রাথমিকতম বাণিজ্যিক ব্যবহারের একটি গুরুত্বপূর্ণ ক্ষেত্রও। মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রের ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির পৃষ্ঠের গ্রাফিন ন্যানো-কোটিং সহ নমনীয় ফটোভোলটাইক প্যানেলগুলি সফলভাবে তৈরি করা হয়েছে, যা স্বচ্ছ এবং বিকৃত সৌর কোষ উত্পাদন ব্যয়কে হ্রাস করতে পারে। এই জাতীয় ব্যাটারিগুলি নাইট ভিশন গগলস, ক্যামেরা এবং অন্যান্য ছোট ডিজিটাল ক্যামেরায় ব্যবহার করা যেতে পারে। ডিভাইসে অ্যাপ্লিকেশন। এছাড়াও, গ্রাফিন সুপার ব্যাটারিগুলির সফল গবেষণা এবং বিকাশ নতুন শক্তি ব্যাটারি শিল্পের বিকাশকে ব্যাপকভাবে ত্বরান্বিত করে অপর্যাপ্ত ক্ষমতা এবং দীর্ঘ চার্জিং সময়ের সমস্যার সমাধান করেছে।

।। এই সিরিজের গবেষণার ফলাফলগুলি নতুন শক্তি ব্যাটারি শিল্পে গ্রাফিন প্রয়োগের পথ প্রশস্ত করেছে। ডেসালিনেশন গ্রাফিন ফিল্টারগুলি অন্যান্য ডেসালিনেশন প্রযুক্তির চেয়ে বেশি ব্যবহৃত হয়। জলের পরিবেশে গ্রাফিন অক্সাইড ফিল্মটি পানির সাথে ঘনিষ্ঠ যোগাযোগের পরে, প্রায় 0.9 ন্যানোমিটারের প্রস্থযুক্ত একটি চ্যানেল তৈরি হতে পারে এবং এই আকারের চেয়ে ছোট আয়ন বা অণুগুলি দ্রুত যেতে পারে। গ্রাফিন ফিল্মে কৈশিক চ্যানেলগুলির আকার আরও যান্ত্রিক উপায়ে সংকুচিত করা হয় এবং ছিদ্রের আকারটি নিয়ন্ত্রণ করা হয়, যা দক্ষতার সাথে সমুদ্রের জলে লবণ ফিল্টার করতে পারে। হাইড্রোজেন স্টোরেজ উপাদান গ্রাফিনের হালকা ওজন, উচ্চ রাসায়নিক স্থিতিশীলতা এবং উচ্চ নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রের সুবিধা রয়েছে, এটি হাইড্রোজেন স্টোরেজ উপকরণগুলির জন্য সেরা প্রার্থী হিসাবে তৈরি করে। উচ্চ পরিবাহিতা, উচ্চ শক্তি, অতি-হালকা এবং মহাকাশ মধ্যে পাতলা বৈশিষ্ট্যগুলির কারণে, মহাকাশ এবং সামরিক শিল্পে গ্রাফিনের প্রয়োগের সুবিধাগুলিও অত্যন্ত বিশিষ্ট।

৮। ২০১৪ সালে, মার্কিন যুক্তরাষ্ট্রে নাসা মহাকাশ ক্ষেত্রটিতে ব্যবহৃত একটি গ্রাফিন সেন্সর তৈরি করেছিল, যা পৃথিবীর উচ্চ-উচ্চতার পরিবেশ এবং মহাকাশযানের কাঠামোগত ত্রুটিগুলিতে ট্রেস উপাদানগুলি সনাক্ত করতে পারে। গ্রাফিন সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলিতে যেমন আল্ট্রালাইট এয়ারক্রাফ্ট উপকরণগুলিতে আরও গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করবে। আলোক সংবেদনশীল উপাদান হ'ল ফটোসেন্সিটিভ উপাদানগুলির উপাদান হিসাবে গ্রাফিন ব্যবহার করে একটি নতুন ধরণের আলোক সংবেদনশীল উপাদান। একটি বিশেষ কাঠামোর মাধ্যমে, এটি বিদ্যমান সিএমও বা সিসিডির তুলনায় হাজার হাজার বার আলোকসজ্জা ক্ষমতা বাড়িয়ে দেবে বলে আশা করা হচ্ছে এবং শক্তি খরচ মূলটির মাত্র 10%। এটি মনিটর এবং স্যাটেলাইট ইমেজিংয়ের ক্ষেত্রে ব্যবহার করা যেতে পারে এবং ক্যামেরা, স্মার্ট ফোন ইত্যাদিতে ব্যবহার করা যেতে পারে। তারা শক্তি সঞ্চয়স্থান, তরল স্ফটিক ডিভাইস, বৈদ্যুতিন ডিভাইস, জৈবিক উপকরণ, সেন্সিং উপকরণ এবং অনুঘটক বাহকগুলির ক্ষেত্রে দুর্দান্ত পারফরম্যান্স প্রদর্শন করেছে এবং অ্যাপ্লিকেশন সম্ভাবনাগুলির বিস্তৃত পরিসীমা রয়েছে।

9। বর্তমানে, গ্রাফিন কম্পোজিটগুলির গবেষণাটি মূলত গ্রাফিন পলিমার কম্পোজিট এবং গ্রাফিন-ভিত্তিক অজৈব ন্যানোকম্পোসাইটগুলিতে মনোনিবেশ করে। গ্রাফিন গবেষণা আরও গভীর করার সাথে সাথে বাল্ক ধাতব-ভিত্তিক কম্পোজিটগুলিতে গ্রাফিন রিইনফোর্সমেন্টের প্রয়োগ লোকেরা আরও বেশি মনোযোগ দিচ্ছে। গ্রাফিন দিয়ে তৈরি বহুমুখী পলিমার কম্পোজিট এবং উচ্চ-শক্তি ছিদ্রযুক্ত সিরামিক উপকরণগুলি যৌগিক উপকরণগুলির অনেক বিশেষ বৈশিষ্ট্য বাড়ায়। বায়োগ্রাফিন মানব অস্থি মজ্জা মেসেনচাইমাল স্টেম সেলগুলির অস্টিওজেনিক পার্থক্যকে ত্বরান্বিত করতে ব্যবহৃত হয় এবং এটি সিলিকন কার্বাইডে এপিট্যাক্সিয়াল গ্রাফিনের বায়োসেন্সর তৈরি করতেও ব্যবহৃত হয়। একই সময়ে, গ্রাফিনকে সিগন্যাল শক্তি বা দাগের টিস্যু গঠনের মতো বৈশিষ্ট্য পরিবর্তন বা ধ্বংস না করে স্নায়ু ইন্টারফেস ইলেক্ট্রোড হিসাবে ব্যবহার করা যেতে পারে। এর নমনীয়তা, বায়োম্পোপ্যাটিবিলিটি এবং পরিবাহিতাটির কারণে গ্রাফিন ইলেক্ট্রোডগুলি টিংস্টেন বা সিলিকন ইলেক্ট্রোডের চেয়ে ভিভোতে অনেক বেশি স্থিতিশীল। গ্রাফিন অক্সাইড মানব কোষকে ক্ষতি না করে ই কোলির বৃদ্ধি বাধা দিতে খুব কার্যকর।