گرافین کو ایک حیرت انگیز مواد کے طور پر سراہا گیا ہے، لیکن اس نے دیگر امید افزا تلاش کرنے کے لیے بھیڑ شروع کر دی ہے۔ جوہری طور پر پتلی مواد. اب محققین سونے کا ایک 2D ورژن بنانے میں کامیاب ہو گئے ہیں جسے وہ "گولڈن" کہتے ہیں، جس میں کیمسٹری میں بہت سی ایپلی کیشنز ہو سکتی ہیں۔
سائنسدانوں نے کئی دہائیوں سے کاربن کی صرف ایک ایٹم کی موٹی تہوں کی تخلیق کے امکان کے بارے میں قیاس کیا تھا۔ لیکن یہ 2004 تک نہیں تھا کہ برطانیہ میں مانچسٹر یونیورسٹی کی ایک ٹیم نے پہلی بار گرافین کی چادریں تیار کیں جن کو عام چپچپا ٹیپ کے ساتھ گریفائٹ کے گانٹھ سے چھیلنے کی قابل ذکر آسان تکنیک کا استعمال کرتے ہوئے بنایا گیا۔
نتیجے میں مواد کی اعلی طاقت، اعلی چالکتا، اور غیر معمولی نظری خصوصیات نے اس کے لیے درخواستیں تلاش کرنے کے لیے بھگدڑ مچادی۔ لیکن اس نے محققین کو یہ تحقیق کرنے کی ترغیب دی کہ دوسرے انتہائی پتلے مواد میں کس قسم کی غیر ملکی صلاحیتیں ہوسکتی ہیں۔
سونا ایک مادّہ ہے سائنس دان طویل عرصے سے گرافین کی طرح پتلا بنانے کے خواہشمند ہیں، لیکن اب تک کی کوششیں بے سود رہی ہیں۔ اب اگرچہ، سویڈن کی Linköping یونیورسٹی کے محققین نے ایک پرانی جاپانی جعل سازی کی تکنیک سے مستعار لیا ہے تاکہ اس کے انتہائی پتلے فلیکس بنائے جائیں جسے وہ "سنہری" کہتے ہیں۔
"اگر آپ کسی مواد کو انتہائی پتلا بناتے ہیں، تو کچھ غیر معمولی ہوتا ہے،" شون کاشیوایا، جنہوں نے تحقیق کی قیادت کی، نے کہا۔ ایک پریس ریلیز. "سونے کے ساتھ بھی ایسا ہی ہوتا ہے۔"
ماضی میں گولڈن بنانا مشکل ثابت ہوا ہے کیونکہ اس کے ایٹم ایک دوسرے کے ساتھ جڑ جاتے ہیں۔ لہذا، یہاں تک کہ اگر آپ سونے کے ایٹموں کی 2D شیٹ بنا سکتے ہیں تو وہ اس کے بجائے نینو پارٹیکلز بنانے کے لیے تیزی سے رول اپ کر لیتے ہیں۔
محققین نے ٹائٹینیم سلکان کاربائیڈ نامی سیرامک لے کر اس کے ارد گرد پایا، جس میں ٹائٹینیم کاربائیڈ کی تہوں کے درمیان سلکان کی انتہائی پتلی پرتیں ہیں، اور اس پر سونے کی کوٹنگ کی گئی ہے۔ اس کے بعد انہوں نے اسے ایک بھٹی میں گرم کیا، جس کی وجہ سے سونا مواد میں پھیل گیا اور اس عمل میں سلیکون کی تہوں کو بدل دیا جسے انٹرکلیشن کہا جاتا ہے۔
اس نے سیرامک میں سرایت شدہ سونے کی جوہری طور پر پتلی پرتیں بنائیں۔ اسے باہر نکالنے کے لیے انہیں جاپانی چاقو سازوں کی تیار کردہ ایک صدی پرانی تکنیک سے قرض لینا پڑا۔ انہوں نے سونے کی چادروں کو آہستہ آہستہ ظاہر کرنے کے لیے ایک کیمیکل فارمولیشن کا استعمال کیا جسے موراکامی کے ری ایجنٹ کے نام سے جانا جاتا ہے، جو کاربن کی باقیات کو ہٹاتا ہے۔
محققین کو ری ایجنٹ کے مختلف ارتکاز اور مختلف اینچنگ اوقات کے ساتھ تجربہ کرنا پڑا۔ انہیں ایک صابن جیسا کیمیکل بھی شامل کرنا پڑا جسے سرفیکٹنٹ کہا جاتا ہے جو سونے کی چادروں کو اینچنگ مائع سے محفوظ رکھتا ہے اور انہیں گھماؤ سے روکتا ہے۔ اس کے بعد سونے کے فلیکس کو حل سے باہر نکالا جا سکتا ہے تاکہ مزید باریک بینی سے جانچ کی جائے۔
ایک کاغذ میں فطرت کی ترکیب، محققین بیان کرتے ہیں کہ انہوں نے اس بات کی تصدیق کرنے کے لیے الیکٹران خوردبین کا استعمال کیسے کیا کہ سونے کی تہیں واقعی صرف ایک ایٹم کی موٹی تھیں۔ انہوں نے یہ بھی ظاہر کیا کہ گولڈن فلیکس سیمی کنڈکٹر تھے۔
یہ پہلی بار نہیں ہے کہ کسی نے گولڈن بنانے کا دعویٰ کیا ہو، نوٹ فطرت، قدرت. لیکن پچھلی کوششوں میں دوسرے مواد کے درمیان سینڈویچ والی انتہائی پتلی چادریں بنانا شامل ہے، اور Linköping ٹیم کا کہنا ہے کہ ان کی کوشش "فری اسٹینڈنگ 2D دھات" بنانے کی پہلی کوشش ہے۔
محققین کا کہنا ہے کہ مواد کے استعمال کے معاملات کی ایک حد ہوسکتی ہے۔ سونے کے نینو پارٹیکلز پہلے سے ہی اتپریرک کے طور پر وعدہ ظاہر کرتے ہیں جو پلاسٹک کے فضلے اور بائیو ماس کو قیمتی مواد میں تبدیل کر سکتے ہیں، وہ اپنے کاغذ میں نوٹ کرتے ہیں، اور ان کے پاس ایسی خصوصیات ہیں جو توانائی کی کٹائی کے لیے کارآمد ثابت ہو سکتی ہیں۔ فوٹوونک آلات، یا یہاں تک کہ پانی کی تقسیم پیدا کرنے کے لئے ہائیڈروجن ایندھن.
ترکیب کے طریقہ کار کو بہتر بنانے کے لیے یہ کام کرے گا تاکہ یہ تجارتی لحاظ سے مفید مقدار میں مواد پیدا کر سکے، یہ ایک چیلنج ہے جس نے بڑے پیمانے پر استعمال ہونے والی مصنوعات کے طور پر گرافین کی مکمل آمد میں بھی تاخیر کی ہے۔ لیکن ٹیم یہ بھی تحقیقات کر رہی ہے کہ کیا اسی طرح کے نقطہ نظر کو دیگر مفید اتپریرک دھاتوں پر لاگو کیا جا سکتا ہے. شاید گرافین شہر میں طویل عرصے تک واحد حیرت انگیز مواد نہ ہو۔
تصویری کریڈٹ: فطرت کی ترکیب (CC BY 4.0)
- SEO سے چلنے والا مواد اور PR کی تقسیم۔ آج ہی بڑھا دیں۔
- پلیٹو ڈیٹا ڈاٹ نیٹ ورک ورٹیکل جنریٹو اے آئی۔ اپنے آپ کو بااختیار بنائیں۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹوآئ اسٹریم۔ ویب 3 انٹیلی جنس۔ علم میں اضافہ۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ای ایس جی۔ کاربن، کلین ٹیک، توانائی ، ماحولیات، شمسی، ویسٹ مینجمنٹ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- پلیٹو ہیلتھ۔ بائیوٹیک اینڈ کلینیکل ٹرائلز انٹیلی جنس۔ یہاں تک رسائی حاصل کریں۔
- ماخذ: https://singularityhub.com/2024/04/18/scientists-make-atomically-thin-gold-with-century-old-japanese-knife-making-technique/