توضیح گرافن به زبان ساده/کربن اکسپلورر

 
(احتمالا باور نکنید که تا همین هفتاد سال پیش تصور ماده ای دو بعدی غیرقابل باور بود و دانشمندان این احتمال رو نزدیک به صفر می‌دیدند، اما در سال 2004 آندره گایم و کنستانتین نووسلف تونستند این ماده ‌ی غیر ممکن رو در آزمایشگاهی در دانشگاه منچستر انگلیس بسازند و در سال 2010 جایزه نوبل رو هم از آن خودشون کردند.)
گرافن لایه ای بسیار نازک از گرافیت هست که مثل صفحه‌ای تخت کنار هم قرار گرفتند و قطر اون به اندازه یک اتم هست! اگر بخوایم از خواص این ماده میکروسکوپی و تاثیرش بگیم شاید به هزاران صفحه توضیح نیاز داشته باشه اما سعی می‌کنیم به طور خلاصه و در عین حال جامع به خواص این ماده اعجاب انگیز بپردازیم.
گرافن قوی ترین ماده‌ی جهان هست که یک رسانای حرارتی و الکتریکی فوق‌العاده محسوب میشه. این ماده سبک، قابل انعطاف ،نازک و شفاف هست و خوب طبیعاتا چنین ماده‌ای میتونه کاربردهای فوق‌العاده زیادی داشته باشه . مثلا یکی از کاربردهای گرافن استفاده از اونها برای ساخت باتری‌های فوق‌العاده سریع با گنجایش خیلی بالا هست؛ یا در ساخت پنل‌های خورشیدی از اون استفاده میشه. به طور کلی گرافن در تکنولوژی یک ماده‌ی بی رقیب هست. از ساخت تراشه‌های کامپیوتری ‌فوق سریع گرفته تا ساخت تجهیزات درمانی و حتی تشخیص و پیشگیری از بیماری ها.
گرافن در کشاورزی و صنعت غذا هم تاثیر خیلی زیادی داشته. استفاده از گرافن در تاسیسات تصفیه آب، باعث بازچرخانی مقرون به صرفه آب در بخش کشاورزی و آبیاری زمین های کشاورزی شده و به همین دلیل موجب بهبود در صنعت کشاورزی و غذا شده و حتی در آینده ای نه چندان دور یه انقلاب در صنعت نساجی ایجاد میکنه چراکه با خواص فوق العاده خودش میتونه لباس رو تبدیل کنه به سنسوری که تمام علائم حیاتی بدن شما رو دریافت کنه و زیر نظر داشته باشه و خلاصه لباس شما رو تبدیل کنه به یک لباس هوشمند که مراقب سلامتی شما است.
دو تا از حوزه هایی که در تجاری سازی و کاربردی کردن گرافن در زندگی بشر و در قرن 21 پیشگام هستن، حوزه های رنگهای ضدخوردگی و همچنین صنعت ساخت و ساز هستن. در حال حاضر در دنیا رنگهایی برای مناطق مرطوب آب و هوایی شبیه مناطق شمال ایران یا بندر عباس در جنوب ایران، برای سازه های فلزی داره تولید میشه که با کمک گرافن می تونن حتی تا 20 سال در مقابل رطوبت و یا آب نمکی دریا در محیط های خورنده مقاومت داشته باشن.
همچنین با کمک گرافن میشه سازه های بتنی ساخت که در عین حال که تا 30% سبک تر شدن، دوامشون تا 3 برابر افزایش پیدا کنه و کاملا سطحشون ضد آب باشه.
تا یادمون نرفته این نکته رو هم اضافه کنیم که در سال 2020 با ظهور همه گیری ویروس کرونا Covid 19 در جهان، گرافن به سرعت پا به عرصه تشخیص و پیشگیری از کرونا گذاشت و چندین محصول کاربردی در حوزه ماسک های تنفسی دارای گرافن که ظرف 3 تا 5 دقیقه ویروس کرونا رو روی سطح خارجی ماسک از بین می بردن و یا کیت های تشخیص سریع کرونا که در کمتر از 2 دقیقه ابتلای فرد به کرونا رو تشخیص می دهند به سرعت وارد بازار جهانی شدن و قطعا گرافن تونسته جان صدها هزار نفر رو در جهان در مقابل ویروس کرونا نجات بده! دم این ناجی 2 بعدی (2D) گرم!
به طور کلی میشه گفت گرافن یک ماده نوظهور هست که در خیلی از حوزه‌ها تونسته وارد میدان عمل در دنیای صنعتی امروز بشه و در طیف وسیع دیگری از کاربردها در آخرین مراحل تحقیق و آزمایش جهت ورود به دنیای صنعتی قرار داره و لذا اکثر دانشمندها بدون شک اون رو آینده‌ی دنیای مدرن میدونند و در نتیجه گرافن با کاربردهای بی‌شماری که داره تصور ما رو از آینده کاملا دگرگون میکنه.

دیدگاه ها بسته شده است

EnglishIran