ম্যাসাচুসেটস ইনস্টিটিউট অফ টেকনোলজির (এমআইটি) গবেষকরা গ্রাফিনি ফ্লেক্সকে সংকোচনের এবং ফিউজ করে জানা শক্তিশালী এবং হালকাতম উপকরণগুলির একটি তৈরি করেছেন, এটি কার্বনের দ্বিমাত্রিক রূপ। এর গণনা করা ঘনত্ব ইস্পাতের ঘনত্বের মাত্র 5% ছিল যার শক্তি দশগুণ বৃদ্ধি পেয়েছিল। সংশ্লিষ্ট কাজটি বিজ্ঞান অ্যাডভান্সস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল।
এর আসল রূপে গ্রাফিনকে সমস্ত পরিচিত উপকরণগুলির মধ্যে সবচেয়ে শক্তিশালী হিসাবে বিবেচনা করা হয় এবং এর তাত্ত্বিক অধ্যয়নগুলি গত শতাব্দীর শেষের দশকের শেষভাগে শুরু হয়েছিল। এটি বিশ্বের প্রথম দ্বি-মাত্রিক স্ফটিক যা আন্দ্রে গেইম এবং কনস্ট্যান্টিন নোভোসেলভ 2004 সালে একটি অক্সিডাইজড সিলিকন সাবস্ট্রেটের পাতলা গ্রাফাইট ফিল্মগুলি থেকে পেয়েছিলেন। এই কৃতিত্বের জন্য তাদের ছয় বছর পরে পদার্থবিজ্ঞানে নোবেল পুরষ্কার দেওয়া হয়েছিল।
গ্রাফিনের সূচনা হওয়ার পরে, শিল্প স্কেলে এর উত্পাদন করার পদ্ধতিগুলি বিকাশ লাভ করেছে। এর মধ্যে ইতিমধ্যে কিছু অগ্রগতি অর্জন করা হয়েছে, তবে, এখনও এটি কার্যকরভাবে কার্যকর ত্রি-মাত্রিক আকারে রূপান্তর করা সম্ভব হয়নি - এই ব্যতিক্রমী উপাদানের গুরুত্বপূর্ণ বৈশিষ্ট্যগুলি হারিয়েছিল এবং এর শক্তিটি পূর্বাভাসের চেয়ে কম মাত্রার কয়েকটি আদেশ ছিল।
এই সমস্যা সমাধানের জন্য, এমআইটি-র প্রকৌশলীরা বাল্ক গ্রাফিনের প্রয়োজনীয় জ্যামিতিক কনফিগারেশনের উপর মনোনিবেশ করেছিলেন। তারা এর আচরণটি পারমাণবিক স্তর পর্যন্ত বিশ্লেষণ করে এবং তারপরে একটি গাণিতিক মডেল এবং কম্পিউটার সিমুলেশন তৈরি করতে প্রাপ্ত ডেটা ব্যবহার করে। চূড়ান্ত সিদ্ধান্তগুলি পরীক্ষামূলক পর্যবেক্ষণের সাথে ঠিক সামঞ্জস্যপূর্ণ ছিল, যা প্রাথমিকভাবে একটি উচ্চ-রেজোলিউশন 3 ডি প্রিন্টারে মুদ্রিত অন্যান্য উপকরণ থেকে এক হাজার বার ম্যাগাজিনে উন্নীত হয়েছিল।
এমআইটির সিভিল এবং পরিবেশগত প্রকৌশল বিভাগের প্রধান মার্কাস বুয়েহেলার মতে, 2 ডি উপকরণ সাধারণত 3 ডি অবজেক্ট তৈরির জন্য খুব বেশি কার্যকর হয় না যা ভবন নির্মাণে ব্যবহার করা যেতে পারে। তবে কম্পিউটার মডেলিংয়ের ফলে এই সমস্যাটি কাটিয়ে ওঠা সম্ভব হয়েছিল এবং জ্যামিতি সাফল্যের জন্য নির্ধারক কারণে পরিণত হয়েছিল।
ফলস্বরূপ, গবেষকরা ছোট গ্রাফিনের ফ্লাকগুলি সংকুচিত করে এবং গরম করে একটি শক্তিশালী এবং স্থিতিশীল ছিদ্রযুক্ত উপাদান তৈরি করতে সক্ষম হন। এর কাঠামো, কিছু প্রবাল এবং মাইক্রোস্কোপিক ডায়াটমগুলির স্মৃতি উদ্রেককারী, ভলিউমের সাথে সম্পর্কিত একটি বিশাল পৃষ্ঠতল অঞ্চল। এটি গাইরয়েড হিসাবে পরিচিত - একটি ট্রিপল পর্যায়ক্রমিক সর্বনিম্ন পৃষ্ঠের সাথে একটানা পুনরাবৃত্তি আকার, যা ১৯ 1970০ সালে নাসার অ্যালান শোয়েন বর্ণনা করেছিলেন।
"ফলাফলগুলি দেখায় যে নতুন ত্রিমাত্রিক আকারগুলির চূড়ান্ত দিকটি উপাদানগুলির সাথে তুলনায় তাদের অস্বাভাবিক জ্যামিতিক কনফিগারেশনের সাথে আরও অনেক কিছু করতে পারে," এমআইটিতে উল্লেখ করা হয়েছে।
ইনস্টিটিউটের প্রকৌশলীদের মতে, এ জাতীয় জ্যামিতি এমনকি কংক্রিটের মতো নির্মাণে বৃহত আকারের কাঠামোগত উপকরণগুলিতেও প্রয়োগ করা যেতে পারে। এবং এই ছিদ্রযুক্ত কাঠামো কেবল বর্ধিত শক্তি সরবরাহ করবে না, তবে এর অভ্যন্তরের বাতাসকে ভাল তাপ নিরোধক ধন্যবাদ দেয়।
মার্কস বুয়েলারের উপসংহারে, আপনি হয় কোনও উপাদান হিসাবে সত্যিকারের গ্রাফিন ব্যবহার করতে পারেন, বা পলিমার বা ধাতবগুলির মতো আমরা অন্যান্য উপাদানগুলির সাথে মিশ্রিত জ্যামিতি প্রয়োগ করতে পারেন।
