इसकी अविश्वसनीय ताकत और संभावित चमत्कारी अनुप्रयोगों के साथ, इसके बारे में उत्साहित होने के लिए बहुत कुछ है ग्राफीन में आता है. लेकिन प्रयोगशाला में इन संभावनाओं को दिखाना एक बात है; इसे पूरी तरह से किसी ऐसी चीज़ में बदलना जो वास्तविक दुनिया की स्थितियों में प्रयोग करने योग्य हो। यह कुछ ऐसा है जिसे वर्जीनिया टेक यूनिवर्सिटी और लॉरेंस लिवरमोर नेशनल लेबोरेटरी (एलएलएनएल) के शोधकर्ता बदलने के लिए काम कर रहे हैं। इस प्रक्रिया में, उन्होंने नई रोमांचक संभावनाओं की दुनिया खोलने के लिए तकनीक के दो सबसे आशाजनक शब्दों - "ग्राफीन" और "3डी प्रिंटिंग" को संयोजित करने का एक तरीका ढूंढ लिया है।
"हम मनमाने ढंग से फॉर्म फैक्टर और 3डी सुविधाओं के साथ 3डी ग्राफीन एरोजेल और फोम हासिल करने में सक्षम हैं।" ज़ियाओयू "रेने" झेंगवर्जीनिया टेक में मैकेनिकल इंजीनियरिंग विभाग के एक सहायक प्रोफेसर ने डिजिटल ट्रेंड्स को बताया। “हमने प्रकाश-संवेदनशील ग्राफीन अग्रदूतों को तैयार और मुद्रित किया है जो डेस्कटॉप एसएलए प्रिंटर के साथ संगत है। यह अनुप्रयोगों की एक मेजबान श्रृंखला के लिए किसी भी टोपोलॉजी सह-अनुकूलित यांत्रिक गुणों, पदानुक्रमित छिद्र आकार, सतह क्षेत्रों, [और] चालकता के साथ 3 डी ग्राफीन का एहसास करने की स्वतंत्रता खोलता है।
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नियमित ग्राफीन एक छत्ते-शैली हेक्सागोनल जाली पैटर्न में व्यवस्थित कार्बन परमाणुओं की एक परत है। यदि ग्राफीन को परत दर परत पैक किया जाता है, तो यह ग्रेफाइट बन जाता है: साधारण पेंसिल में "सीसा" के रूप में सबसे अधिक उपयोग किया जाने वाला पदार्थ। अब हम पेंसिलों को उतना ही पसंद करते हैं जितना कि दूसरे व्यक्ति को, लेकिन जिस किसी के पास कभी पेंसिल लेड स्नैप है, उसे यह विश्वास करने में कठिनाई हो सकती है कि यह ग्रह पर सबसे मजबूत सामग्रियों में से एक है। ऐसा इसलिए है क्योंकि इसे एक साथ पैक किया जाता है, जो ग्राफीन की संरचना को मौलिक रूप से बदल देता है।
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इस परियोजना के शोधकर्ताओं ने ग्राफीन की अलग-अलग शीटों को हवा से भरे छिद्रों से अलग करके इसे टाल दिया, जिससे इसके गुणों को बनाए रखने की अनुमति मिली। अंत में जो 3डी-प्रिंट करने योग्य सामग्री उभरती है उसे ग्राफीन एरोजेल कहा जाता है।
"ग्राफीन एयरोगेल कई अनुप्रयोगों के लिए आशाजनक हैं - जिनमें ऊर्जा भंडारण और रूपांतरण, कैटेलिसिस, शर्बत और अलवणीकरण शामिल हैं।" मार्कस वॉर्स्लीपरियोजना पर एक एलएलएनएल शोधकर्ता ने हमें बताया। “हाल के काम ने सरल 3डी-मुद्रित संरचनाओं के लिए कुछ प्रदर्शन सुधार दिखाए हैं, लेकिन अधिक जटिल, कंप्यूटर-जनित आर्किटेक्चर के काफी बेहतर होने की भविष्यवाणी की गई है। ये लाभ उन उपकरणों में तब्दील होने चाहिए जो अधिक शक्तिशाली, कुशल और लंबे समय तक चलने वाले हों। यह इस क्षेत्र में हमारे वर्तमान और भविष्य के काम का प्रमुख जोर है।
हमें अपने घरेलू कार्यालयों में ग्राफीन के साथ 3डी प्रिंटिंग शुरू करने में कुछ समय लग सकता है, लेकिन यह अभी भी उस दिशा में एक बड़ा कदम दर्शाता है।
वॉर्स्ली ने आगे कहा, "व्यावसायीकरण के संबंध में, हम अपने आविष्कारों को बाजार में लाने के लिए संभावित वाणिज्यिक भागीदारों के साथ काम करने में हमेशा खुश होते हैं।" कार्य का वर्णन करने वाला एक पेपर था हाल ही में मैटेरियल्स होराइजन जर्नल में प्रकाशित हुआ.
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