গ্রাফিন মাস্ক কুয়াশা প্রতিরোধ করতে পারে

1. যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য গ্রাফিনের যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য খুব শক্তিশালী, এবং এর যান্ত্রিক প্রসার্য শক্তি 130GPa-এ পৌঁছে যা ইস্পাতের 100 গুণের সমান। তাত্ত্বিকভাবে গণনা করা হয়েছে, যদি গ্রাফিনের কার্যকর সংযোগের বেধ এক মিলিমিটারে পৌঁছাতে পারে তবে এটি একটি হাতির ওজনকে সমর্থন করতে পারে। এর শক্তিশালী যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্য কোথা থেকে আসে? আমরা শুরুতে বলেছি- কাঠামো বৈশিষ্ট্য নির্ধারণ করে। এটি একটি দ্বি-মাত্রিক গঠন, এবং কার্বন এবং কার্বনের মধ্যে শৃঙ্খল অত্যন্ত শক্তিশালী। প্রতিটি কার্বনের চারপাশে তিনটি প্রতিবেশী রয়েছে। এই তিনটি প্রতিবেশীর দ্বারা গঠিত কার্বন বন্ধনটি খুবই সংক্ষিপ্ত এবং খুব শক্তিশালী, যা গ্রাফিনের উচ্চ যান্ত্রিক বৈশিষ্ট্যকে সমর্থন করে।

2. বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্য এর বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলি উল্লেখ করার মতো। এর ইলেক্ট্রন গতিশীলতা 200,000cm^2/Vs পৌঁছাতে পারে, যা সিলিকনের চেয়ে একশ গুণ বেশি। ইলেকট্রন গতিশীলতা কি? এর মানে এই পদার্থে কত দ্রুত ইলেকট্রন চলতে পারে। একটি উপাদানের পরিবাহিতা দুটি জিনিস দ্বারা নির্ধারিত হয়। একটি হল এতে কত দ্রুত ইলেকট্রন চলে এবং দ্বিতীয়টি হল এতে কতগুলি ইলেকট্রন চলে। আপনি একটি হাইওয়ে কল্পনা করতে পারেন. এই মহাসড়কের গতিসীমা কত? কত দ্রুত গাড়ি চলতে পারে? এতে কত গাড়ি চলছে তা নির্ধারণ করে এই মহাসড়কের ক্ষমতা। তাই ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরিতে আমরা প্রায়ই উচ্চ ক্ষমতার আশা করি, যাতে ডিভাইসের কম্পিউটিং গতি ত্বরান্বিত করা যায়। দ্বিতীয়ত, এর বর্তমান ঘনত্ব সহনশীলতা অনেক বড়। উদাহরণস্বরূপ, আমাদের কাছে একটি সাধারণত ব্যবহৃত তার রয়েছে, যেমন একটি ধাতব তারের তামার তার। আমরা কারেন্ট পাস করি। ভোল্টেজ বাড়লে এবং কারেন্ট একটি নির্দিষ্ট মাত্রায় বাড়লে, কারেন্ট তামার তারকে পুড়িয়ে ফেলবে। কিন্তু গ্রাফিনের জ্বলন প্রতিরোধ করার ক্ষমতা অনেক বেশি, তা তামার চেয়ে 1 মিলিয়ন গুণে পৌঁছাতে পারে! আমরা যদি গ্রাফিনকে পরিবাহী হিসেবে ব্যবহার করি, তাহলে পরিবাহীর ওজন অনেক কমে যেতে পারে। একটি সাম্প্রতিক আবিষ্কার দেখায় যে যদি একটি দ্বি-স্তর গ্রাফিন একটি কোণে ঘোরানো হয় তবে কিছু অতিপরিবাহীতা ঘটবে। যাইহোক, এটির বৈদ্যুতিক বৈশিষ্ট্যগুলির একটি ঘাটতি রয়েছে, যা এটির শূন্য শক্তি ব্যান্ড গ্যাপ। এনার্জি ব্যান্ড [৪] একটি সেমিকন্ডাক্টরের অস্তিত্বের সাথে সম্পর্কিত। এই শক্তি ব্যান্ড উপযুক্ত হলে, এটি একটি ভাল অর্ধপরিবাহী. যেহেতু গ্রাফিনের একটি শূন্য শক্তি ব্যান্ড রয়েছে, এটি একটি অর্ধপরিবাহী নয়, তবে একটি ধাতব সম্পত্তি, তাই এটি এখনও ইলেকট্রনিক ডিভাইস তৈরি করা কঠিন। বিজ্ঞানীরা এই শূন্য শক্তি ব্যান্ডের কারণে সৃষ্ট সমস্যাগুলি কাটিয়ে উঠছেন।

3. ঘনত্ব এবং বিশাল নির্দিষ্ট পৃষ্ঠ এলাকা গ্রাফিন একটি খুব ঘন উপাদান। কারণ এর বন্ধন খুব ছোট, পরমাণুর মধ্যে দূরত্ব খুব কাছাকাছি, মাত্র 0.142nm। অন্য কথায়, এমনকি হাইড্রোজেন এবং হিলিয়ামের মতো ছোট অণু এবং পরমাণুও এর মধ্য দিয়ে যেতে পারে না। এটি 2630m^2/g এর একটি নির্দিষ্ট পৃষ্ঠের ক্ষেত্রফল সহ একটি খুব ভাল বাধা উপাদান, যার অর্থ হল এর ক্ষেত্রফল খুব বড়। চলুন মাঝখানের ছবিটি দেখি, যা গ্রাফিন দিয়ে তৈরি ফেনার মতো গঠন। এটি নিজেকে সমর্থন করতে পারে, কিন্তু এটি খুব হালকা৷ আমরা এটি একটি ডগটেইল ঘাসের উপর রাখি এবং ডগটেল ঘাসে কোনো কাঠামোগত পরিবর্তন আছে বলে মনে হয় না৷ আমরা কিছু ফিল্টারিং উপকরণ তৈরি করতে এই গ্রাফিনগুলি ব্যবহার করতে পারি। তাদের উপর নিয়ন্ত্রণযোগ্য আকারের কিছু ছোট গর্ত খোলার মাধ্যমে, আমরা বিভিন্ন গ্যাস বা তরল আলাদা করতে পারি। যেমন সমুদ্রের পানিতে লবণের বিভাজন এবং বাতাসে অক্সিজেন ও নাইট্রোজেনের বিভাজন।

4. আলো এবং তাপের বৈশিষ্ট্য গ্রাফিনে আলোর বৈশিষ্ট্য, কারণ শুধুমাত্র একটি কার্বন উৎস, কার্বন পরমাণুর একটি মাত্র স্তর, এর সঞ্চালন ক্ষমতা 97.7% এ পৌঁছাতে পারে, যার মানে কার্বন পরমাণুর একটি স্তর 2.3% আলো শোষণ করতে পারে। . এই বড় না ছোট? আসলে, এটি একটি খুব শক্তিশালী আলো শোষণ। আমরা গ্রাফিনের প্রায় 50টি স্তর দিয়ে আলোকে সম্পূর্ণরূপে শোষণ করতে পারি। এটি অন্যান্য উপকরণের জন্য কঠিন। কিন্তু গ্রাফিন করতে পারে, আমাদের এটির একটি মাত্র স্তর প্রয়োজন, যা এটিকে খুব দরকারী করে তোলে। গ্রাফিনের খুব ভালো তাপ পরিবাহিতা রয়েছে। বর্তমানে তাপ পরিবাহিতার দুটি প্রধান উপায় রয়েছে। একটিকে ইলেকট্রনিক তাপ পরিবাহিতা বলা হয়, অর্থাৎ, যদি একটি উপাদান খুব পরিবাহী হয়, তবে তার তাপ পরিবাহিতা প্রায়শই খুব ভাল হয়, যেমন তামা এবং অ্যালুমিনিয়াম। তবে আরেকটি উপাদান রয়েছে যা তাপ পরিবাহিতার জন্য বৈদ্যুতিক পরিবাহিতার উপর নির্ভর করে না। এটি ফোননগুলির উপর নির্ভর করে, অর্থাৎ শব্দ তরঙ্গ প্রচারের গতি। গ্রাফিনে, শব্দ তরঙ্গ প্রচারের গতি 22 কিমি/সেকেন্ডে পৌঁছাতে পারে, তাই এটির একটি খুব ভাল তাপ পরিবাহিতা রয়েছে।