۸ خرداد ۱۳۹۳،‏ ۱۷:۴۸
کد خبر: 81181588
۰ نفر
گرافن موتور انقلاب علم و صنعت در قرن 21

تهران- ایرنا- دانشمندان می گویند در صورتی كه ماده گرافن به تولید انبوه برسد، انقلاب دیگری در علم و صنعت ایجاد خواهد كرد .تحولی كه عرصه های آن از تولید باتری و ریزتراشه های كامپیوتری تا روش های درمان سرطان را متحول و نوین می سازد.

به گزارش ایرنا از ساینس گرافن از جداكردن گرافیت - ماده اصلی نوك مداد و ساختن ورقه های بسیار نازكی از آن در حد یك اتم به دست می آید.كشف گرافن در سال 2010 برای كاشفان آن - كنستانتین نووسلوف و آندره گایم - جایزه نوبل فیزیك را به ارمغان آورد.

دانشمندان این ماده نسبتاً جدید را كه گرافن نام دارد، ماده شگفت انگیز قرن بیست و یكم می نامند. اما هنوز راهی برای تولید انبوه این ماده پیدا نشده است.یك دانشمند ایرلندی می گوید ممكن است راه این كار را پیدا كرده باشد.گرافیت نام دیگری برای كربن خالص یا همان نوك مداد است. اما وقتی لایه های گرافیت را از یكدیگر جدا می كنند و به صورت ورقه هایی به ضخامت یك اتم دربیاورند، ماده جدیدی به نام «گرافن» با خواص و ویژگی ها و عملكردی كاملاً متفاوت بوجود می آید . در این سطح، اتم هایی با فرمول گسترده هندسی كاملاً مشخص، این ورقه را از فولاد هم محكمتر می كند و از آن بهترین رسانای گرما و الكتریسیته را می سازد.

از لحاط تئوری، گرافن می تواند روش تولید باتری، ریزتراشه های كامپیوتری و صفحه های انعطاف پذیر، و روش درمان سرطان را كاملاً عوض كند.

كارشناسان صنایع می گویند جداكردن و ساختن ورقه های بسیار نازك گرافن در مقیاس انبوه چالشی بزرگ است، اما جاناتان كولمن از مركز علمی مواد در كالج ترینیتی در دوبلین ایرلند می گوید با ریختن گرافیت همراه با آب و نوعی صابون در مخلوط كن های معمولی آشپزخانه می توان این كار را به سادگی انجام داد. تیغه مخلوط كن كه با سرعت می چرخد لایه ها را از هم جدا می كند و این لایه ها به دیواره مخلوط كن می چسبد.

كولمن می گوید به این ترتیب می توان گرافیت را از گرافن جدا كرد، و آنچه كه به دست می آورد مایعی به رنگ سیاه است – كه تركیبی است از گرافن با آبی كه صابون محلول در آن است. به گرفته پژوهشگر ارشد پروژه گرافن، با تكمیل پروسه و تولید انبوه این ماده، در شیوه تولید بسیاری از چیزها از پلاستیك مقاوم تا جریان های الكترونیكی شاهد تحولی شگرف خواهیم بود: «قابلیت رسانایی بالای گرافن كاربردهای بسیاری خواهد داشت.»

دانشمندان می گویند این ماده شگفت انگیز در تأسیسات تصفیه آب و پاكسازی آب دریاها از نفت هم به كار گرفته خواهد شد. تولید انبوه گرافن ممكن است تا پیش از پایان سال جاری تحقق یابد.

**چرا گرافن مورد توجه دانشمندان كنونی است؟

شاید یكی از مهمترین علت هایی كه گرافن را به ماده محبوب دانشمندان عرصه كنونی تبدیل كرده این است كه این ماده تك اتمی همانند الماس در برابر تغییر مكان اتمها در صفحه مقاوم است و حركت الكترون ها در آن حدود هزار بار بیشتر از حركت الكترون در بهترین فلز در دمای اتاق است.

دانشمندان امیدوارند گرافین با اندازه های بزرگ تری بسازنند. البته گرافن با ابعاد فعلی هم برای اهدافی كه صنعتگران دنبال آن هستند، مناسب است. خواص الكترونی و نوری گرافن بسیار منحصر به فرد است كه آن را كاملامتمایز از سایر مواد شناخته شده فعلی می كند. بنابراین برای محققان بسیار خوب است كه به مطالعه خواص فیزیكی و شیمیایی آن بپردازند. علاوه براین ساخت آن آسان است و پس از ساخت اولین نمونه آن، فعالیت و ساخت آن در بیشتر كشورها میسر شد و بشدت نمونه های آن برای مطالعه در دسترس فیزیكدانان و مهندسان قرار گرفت.

علاوه براین گرافن روكش بسیار نازكی است كه برای چشم‌های انسان نامرئی است، اما قادر است مقاومت مس در ‏برابر خوردگی را بیش از 100برابر افزایش دهد. از این ماده در صنایع مختلف از جمله به عنوان روكشی برای خودروها به منظور جلوگیری از زنگ زدگی استفاده می شود. با تولید انبوه این ماده می توان از آن در دهها صنعت بهره برد.

علمی **1599