கிராபெனின் முகமூடிகள் மூடுபனியைத் தடுக்குமா?

1. இயந்திர பண்புகள் கிராபெனின் இயந்திர பண்புகள் மிகவும் வலுவானவை, மேலும் அதன் இயந்திர இழுவிசை வலிமை 130GPa ஐ அடைகிறது, இது எஃகுக்கு சமமான 100 மடங்கு ஆகும். கோட்பாட்டளவில் கணக்கிடப்பட்டால், கிராபெனின் பயனுள்ள இணைப்பு தடிமன் ஒரு மில்லிமீட்டரை எட்டினால், அது யானையின் எடையைத் தாங்கும். அதன் வலுவான இயந்திர பண்புகள் எங்கிருந்து வருகின்றன? நாம் ஆரம்பத்தில் சொன்னது போல் - கட்டமைப்பு பண்புகளை தீர்மானிக்கிறது. இது இரு பரிமாண அமைப்பாகும், மேலும் கார்பனுக்கும் கார்பனுக்கும் இடையிலான சங்கிலி மிகவும் வலுவானது.ஒவ்வொரு கார்பனையும் சுற்றி மூன்று அண்டை நாடுகள் உள்ளன. இந்த மூன்று அண்டை நாடுகளால் உருவாக்கப்பட்ட கார்பன் பிணைப்பு மிகவும் குறுகியது மற்றும் மிகவும் வலுவானது, இது கிராபெனின் உயர் இயந்திர பண்புகளை ஆதரிக்கிறது.

2. மின் பண்புகள் அதன் மின் பண்புகள் குறிப்பிடத் தக்கது. அதன் எலக்ட்ரான் இயக்கம் 200,000cm^2/Vs ஐ எட்டும், இது சிலிக்கானை விட நூறு மடங்கு அதிகம். எலக்ட்ரான் இயக்கம் என்றால் என்ன? இந்த பொருளில் எலக்ட்ரான்கள் எவ்வளவு வேகமாக இயங்க முடியும் என்று அர்த்தம். ஒரு பொருளின் கடத்துத்திறன் இரண்டு விஷயங்களால் தீர்மானிக்கப்படுகிறது. ஒன்று அதில் எலக்ட்ரான்கள் எவ்வளவு வேகமாக இயங்குகின்றன, இரண்டாவது அதில் எத்தனை எலக்ட்ரான்கள் இயங்குகின்றன என்பது. நீங்கள் ஒரு நெடுஞ்சாலையை கற்பனை செய்யலாம். இந்த நெடுஞ்சாலையில் வேக வரம்பு என்ன? கார் எவ்வளவு வேகமாக ஓட முடியும்? இதில் ஓடும் கார்களின் எண்ணிக்கை இந்த நெடுஞ்சாலையின் திறனை தீர்மானிக்கிறது. எனவே எலெக்ட்ரானிக் சாதனங்களின் தயாரிப்பில், அதிக திறன் கொண்டதாக இருக்கும் என்று நாங்கள் அடிக்கடி நம்புகிறோம், இதனால் சாதனத்தின் கணினி வேகத்தை துரிதப்படுத்த முடியும். இரண்டாவதாக, அதன் தற்போதைய அடர்த்தி சகிப்புத்தன்மை மிகவும் பெரியது. உதாரணமாக, எங்களிடம் பொதுவாகப் பயன்படுத்தப்படும் ஒரு உலோக கம்பி செப்பு கம்பி போன்றது. நாங்கள் மின்னோட்டத்தை கடந்து செல்கிறோம். மின்னழுத்தம் அதிகரித்து, மின்னோட்டம் ஒரு குறிப்பிட்ட அளவிற்கு அதிகரித்தால், மின்னோட்டம் செப்பு கம்பியை எரிக்கும். ஆனால் கிராபெனின் எரிவதை எதிர்க்கும் திறன் மிக அதிகமாக உள்ளது, அது தாமிரத்தை விட 1 மில்லியன் மடங்குகளை எட்டும்!கடத்தியாக கிராபெனை பயன்படுத்தினால், கடத்தியின் எடையை வெகுவாக குறைக்கலாம். இரட்டை அடுக்கு கிராபெனை ஒரு கோணத்தில் சுழற்றினால், சில சூப்பர் கண்டக்டிவிட்டி ஏற்படும் என்று சமீபத்திய கண்டுபிடிப்பு காட்டுகிறது. இருப்பினும், இது மின் பண்புகளில் ஒரு குறைபாட்டைக் கொண்டுள்ளது, இது அதன் பூஜ்ஜிய ஆற்றல் இசைக்குழு இடைவெளி ஆகும். ஆற்றல் பட்டை [4] ஒரு குறைக்கடத்தியின் இருப்புடன் தொடர்புடையது. இந்த ஆற்றல் பட்டை பொருத்தமானதாக இருந்தால், அது ஒரு நல்ல குறைக்கடத்தி. கிராபெனின் பூஜ்ஜிய ஆற்றல் பட்டையைக் கொண்டிருப்பதால், இது ஒரு குறைக்கடத்தி அல்ல, ஆனால் ஒரு உலோகப் பண்பு, எனவே மின்னணு சாதனங்களை உருவாக்குவது இன்னும் கடினமாக உள்ளது. இந்த ஜீரோ எனர்ஜி பேண்டுகளால் ஏற்படும் பிரச்சனைகளை விஞ்ஞானிகள் சமாளித்து வருகின்றனர்.

3. அடர்த்தி மற்றும் பெரிய குறிப்பிட்ட பரப்பளவு கிராபெனின் மிகவும் அடர்த்தியான பொருள். அதன் பிணைப்புகள் மிகக் குறைவாக இருப்பதால், அணுக்களுக்கு இடையிலான தூரம் மிக நெருக்கமாக உள்ளது, 0.142nm மட்டுமே. வேறு வார்த்தைகளில் கூறுவதானால், ஹைட்ரஜன் மற்றும் ஹீலியம் போன்ற சிறிய மூலக்கூறுகள் மற்றும் அணுக்கள் கூட அதன் வழியாக செல்ல முடியாது. இது 2630m^2/g என்ற குறிப்பிட்ட பரப்பளவைக் கொண்ட ஒரு நல்ல தடைப் பொருளாகும், அதாவது அதன் பரப்பளவு மிகப் பெரியது. கிராபெனால் செய்யப்பட்ட நுரை போன்ற அமைப்பான நடுப் படத்தைப் பார்ப்போம். அது தன்னைத்தானே தாங்கிக் கொள்ள முடியும், ஆனால் அது மிகவும் இலகுவானது.நாம் அதை ஒரு நாய்க்குட்டி புல் மீது வைத்தோம், மேலும் நாய்க்குட்டி புல் எந்தவிதமான கட்டமைப்பு மாற்றங்களையும் கொண்டிருக்கவில்லை. சில வடிகட்டுதல் பொருட்களை உருவாக்க இந்த கிராபென்களைப் பயன்படுத்தலாம். கட்டுப்படுத்தக்கூடிய அளவிலான சில சிறிய துளைகளைத் திறப்பதன் மூலம், வெவ்வேறு வாயுக்கள் அல்லது திரவங்களைப் பிரிக்கலாம். உதாரணமாக, கடல் நீரில் உப்பைப் பிரிப்பது மற்றும் காற்றில் உள்ள ஆக்ஸிஜன் மற்றும் நைட்ரஜனைப் பிரிப்பது.

4. ஒளி மற்றும் வெப்பத்தின் பண்புகள் கிராபெனில் உள்ள ஒளியின் பண்புகள், ஒரே ஒரு கார்பன் மூலம், ஒரே ஒரு அடுக்கு கார்பன் அணுக்கள் இருப்பதால், அதன் பரிமாற்றம் 97.7% ஐ அடையலாம், அதாவது ஒரு அடுக்கு கார்பன் அணுக்கள் 2.3% ஒளியை உறிஞ்சும். . இது பெரியதா சிறியதா? உண்மையில், இது மிகவும் வலுவான ஒளி உறிஞ்சுதல் ஆகும். சுமார் 50 அடுக்கு கிராபெனின் மூலம் நாம் ஒளியை முழுமையாக உள்வாங்க முடியும். மற்ற பொருட்களுக்கு இது கடினம். ஆனால் கிராபென் முடியும், நமக்கு அதன் ஒரு அடுக்கு மட்டுமே தேவை, இது மிகவும் பயனுள்ளதாக இருக்கும். கிராபெனின் நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்டது. தற்போது வெப்ப கடத்துத்திறன் இரண்டு முக்கிய வழிகள் உள்ளன. ஒன்று எலக்ட்ரானிக் வெப்ப கடத்துத்திறன் என்று அழைக்கப்படுகிறது, அதாவது, ஒரு பொருள் மிகவும் கடத்துத்திறன் இருந்தால், அதன் வெப்ப கடத்துத்திறன் பெரும்பாலும் செம்பு மற்றும் அலுமினியம் போன்ற மிகவும் நன்றாக இருக்கும். ஆனால் வெப்ப கடத்துத்திறனுக்கு மின் கடத்துத்திறனை நம்பாத மற்றொரு பொருள் உள்ளது. இது ஃபோனான்களை நம்பியுள்ளது, அதாவது ஒலி அலை பரவலின் வேகம். கிராபெனில், ஒலி அலை பரவலின் வேகம் 22km/s ஐ எட்டும், எனவே இது ஒரு நல்ல வெப்ப கடத்துத்திறன் கொண்டது.