Bu gün:

Qrafen: əsrin inqilabi kəşfi


Qrafen yalnızca karbon atomlarından ibarət olan və atomların unikal şəkildə düzülməsi ilə fərqlənən bir materialdır. 2004-cü ildə İngiltərədəki tədqiqatçılar sadə vasitələrlə qrafen əldə etməyin mümkün olduğunu kəşf etdilər. Onlar qrafitin səthinə yapışqan lent tətbiq edərək, sonra onu çıxarıb müəyyən kimyəvi maddələrlə işlədərək kiçik qrafen təbəqələri əldə etdilər. Bu təbəqələr inanılmaz dərəcədə yüngül, lakin son dərəcə möhkəm, elastik və effektiv elektrik keçiricisi idi. Bu kəşf tədqiqatçılara 2010-cu ildə Nobel mükafatı qazandırdı.

Yeni texnologiyaların inkişafı illər tələb edir. Qrafenin kəşfindən sonra onun dərhal həyatımızı dəyişəcəyini gözləmək real deyildi. Elektronika sahəsində, məsələn, silikonun yerini alacağı düşünülən qrafen, mövcud texnologiyalardan çox üstün olmalıdır ki, tətbiq olunsun. Bununla belə, son 20 ildə qrafen üzərində aparılan tədqiqatlar və inkişaflar davam edir. Məsələn, bəzi şirkətlər qrafen tozlarından etiketlər, geyimlər və hətta rezin kimi sənaye materialları istehsal edir, standart çap maşınlarında qrafen əsaslı mürəkkəblərlə parçalara davamlı çaplar tətbiq edirlər. Bu, qrafenlə bağlı gələcək vəd edən yeni inkişafların olduğunu göstərir. Sadəcə səbirli olmalı və yeni kəşflər haqqında oxuduğumuz hər şeyə dərhal inanmamalıyıq.

Qrafenin unikal xüsusiyyətləri, məsələn, otaq temperaturunda belə çox yüksək keçiriciliyi, kütləsiz kiçik enerjili həyəcanlanmalara malik olması və anomal kvant Hall effektinin müşahidə olunması, onun elektrotexnikada tətbiqi üçün böyük perspektivlər açır.  

Qrafen, karbon atomlarının bir atom qalınlığında altıbucaqlı qəfəs formasında düzülməsi ilə əmələ gələn materialdır. Bu struktur ona unikal xüsusiyyətlər bəxş edir və onu “möcüzə materialı” adlandırırlar.  

Son illərdə qrafen elektronikasının sürətli inkişafı laylı kristallara olan marağı xeyli artırmışdır. Kimyəvi rabitənin təbiətinə görə laylı yarımkeçirici materialların öyrənilməsi və tətbiqi sahəsində tədqiqatlar genişlənmişdir.  

Qrafen oksidinin nanohissəciklərlə əlaqəsinə dair elmi araşdırmalar da aparılır. Bu tədqiqatlar nəticəsində əldə olunan mürəkkəb strukturların sintezi, fiziki-kimyəvi analiz metodları ilə quruluşlarının öyrənilməsi və bu yüksək mürəkkəbliyin nəticəsi olan müxtəlif kimyəvi xüsusiyyətləri barədə məlumatlar əldə edilir.  

Qrafenin müstəsna fiziki xüsusiyyətləri, yüksək aspekt nisbəti və aşağı sıxlığı, onu yüngül və yüksək möhkəmliyə malik polimerlərin əldə edilməsində ideal edir. Qrafen və qrafen oksidi kompozit matrisə birləşdirilərək mexaniki möhkəmləndirmə təmin edilir. Bu prosesdə qrafen təbəqələrinin çox incə dispers olması vacibdir, çünki yığılmış qrafen təbəqələri gücləndirici effekti məhdudlaşdırır.  

Nəticə etibarilə, qrafen unikal xüsusiyyətləri ilə gələcəyin möcüzə materialı kimi qəbul edilir və müxtəlif sahələrdə tətbiqi üçün geniş tədqiqatlar aparılır. Bu tədqiqatlar və inkişaflar, qrafenin gələcəkdə texnologiya və sənayedə inqilabi dəyişikliklərə səbəb ola biləcəyini göstərir.

Mənbə: bilim up

Tərcümə etdi: Sevil Azər

Paylaş
Şərh əlavə et