ग्राफीन को एक अद्भुत सामग्री के रूप में सराहा गया है, लेकिन इसने अन्य आशाजनक सामग्री खोजने की होड़ भी शुरू कर दी है परमाणु रूप से पतली सामग्री. अब शोधकर्ता सोने का एक 2डी संस्करण बनाने में कामयाब रहे हैं जिसे वे "गोल्डीन" कहते हैं, जिसका रसायन विज्ञान में कई अनुप्रयोग हो सकते हैं।
वैज्ञानिकों ने कई दशकों से केवल एक परमाणु मोटी कार्बन की परतें बनाने की संभावना के बारे में अनुमान लगाया था। लेकिन ऐसा 2004 तक नहीं हुआ था कि यूके में मैनचेस्टर विश्वविद्यालय की एक टीम ने पहली बार आम चिपचिपे टेप के साथ ग्रेफाइट की एक गांठ को छीलने की उल्लेखनीय सरल तकनीक का उपयोग करके ग्राफीन शीट का उत्पादन किया था।
परिणामी सामग्री की उच्च शक्ति, उच्च चालकता और असामान्य ऑप्टिकल गुणों ने इसके लिए अनुप्रयोग खोजने के लिए भगदड़ मचा दी। लेकिन इसने शोधकर्ताओं को यह जांचने के लिए भी प्रेरित किया कि अन्य अति-पतली सामग्रियों में किस प्रकार की विदेशी क्षमताएं हो सकती हैं।
सोना एक ऐसा पदार्थ है जिसे वैज्ञानिक लंबे समय से ग्राफीन जितना पतला बनाने के लिए उत्सुक हैं, लेकिन अब तक प्रयास व्यर्थ रहे हैं। अब हालांकि, स्वीडन में लिंकोपिंग विश्वविद्यालय के शोधकर्ताओं ने जिसे वे "गोल्डीन" कह रहे हैं, उसके अति-पतले टुकड़े बनाने के लिए एक पुरानी जापानी फोर्जिंग तकनीक उधार ली है।
शोध का नेतृत्व करने वाले शुन काशीवेया ने कहा, "यदि आप किसी सामग्री को बेहद पतला बनाते हैं, तो कुछ असाधारण घटित होता है।" एक प्रेस विज्ञप्ति. "सोने के साथ भी यही होता है।"
गोल्डेन बनाना अतीत में कठिन साबित हुआ है क्योंकि इसके परमाणु आपस में चिपक जाते हैं। इसलिए, भले ही आप सोने के परमाणुओं की 2डी शीट बना सकते हैं, वे तेजी से नैनोकण बनाने के लिए लुढ़क जाते हैं।
शोधकर्ताओं ने टाइटेनियम सिलिकॉन कार्बाइड नामक एक सिरेमिक लेकर, जिसमें टाइटेनियम कार्बाइड की परतों के बीच सिलिकॉन की अति पतली परतें होती हैं, और उस पर सोने की परत चढ़ाकर इससे निजात पा ली। फिर उन्होंने इसे भट्टी में गर्म किया, जिससे सोना सामग्री में फैल गया और इंटरकलेशन नामक प्रक्रिया में सिलिकॉन परतों को प्रतिस्थापित कर दिया।
इससे चीनी मिट्टी में सोने की परमाणु रूप से पतली परतें बन गईं। इसे बाहर निकालने के लिए, उन्हें जापानी चाकू निर्माताओं द्वारा विकसित एक सदी पुरानी तकनीक उधार लेनी पड़ी। उन्होंने सोने की चादरों को धीरे-धीरे प्रकट करने के लिए मुराकामी के अभिकर्मक नामक एक रासायनिक सूत्रीकरण का उपयोग किया, जो कार्बन अवशेषों को हटा देता है।
शोधकर्ताओं को अभिकर्मक की विभिन्न सांद्रता और विभिन्न नक़्क़ाशी समय के साथ प्रयोग करना पड़ा। उन्हें सर्फेक्टेंट नामक एक डिटर्जेंट जैसा रसायन भी जोड़ना पड़ा जो सोने की चादरों को नक़्क़ाशी वाले तरल से बचाता था और उन्हें मुड़ने से रोकता था। फिर अधिक बारीकी से जांच करने के लिए घोल से सोने के टुकड़ों को छान लिया जा सकता है।
में कागज में प्रकृति संश्लेषणशोधकर्ताओं ने वर्णन किया है कि कैसे उन्होंने यह पुष्टि करने के लिए एक इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप का उपयोग किया कि सोने की परतें वास्तव में केवल एक परमाणु मोटी थीं। उन्होंने यह भी दिखाया कि सुनहरे टुकड़े अर्धचालक थे।
यह पहली बार नहीं है जब किसी ने गोल्डेन बनाने का दावा किया है, नोट्स प्रकृति. लेकिन पिछले प्रयासों में अन्य सामग्रियों के बीच अति-पतली चादरें बनाना शामिल था, और लिंकोपिंग टीम का कहना है कि उनका प्रयास "फ्री-स्टैंडिंग 2डी धातु" बनाने का पहला प्रयास है।
शोधकर्ताओं का कहना है कि सामग्री में कई प्रकार के उपयोग के मामले हो सकते हैं। उन्होंने अपने पेपर में नोट किया है कि सोने के नैनोकण पहले से ही उत्प्रेरक के रूप में वादा दिखाते हैं जो प्लास्टिक कचरे और बायोमास को मूल्यवान सामग्रियों में बदल सकते हैं, और उनके पास ऐसे गुण हैं जो ऊर्जा संचयन, निर्माण के लिए उपयोगी साबित हो सकते हैं। फोटोनिक उपकरण, या यहां तक कि पानी को विभाजित करके भी बनाया जा सकता है हाइड्रोजन ईंधन.
संश्लेषण विधि को संशोधित करने के लिए काम करना होगा ताकि यह व्यावसायिक रूप से उपयोगी मात्रा में सामग्री का उत्पादन कर सके, एक चुनौती जिसने व्यापक रूप से उपयोग किए जाने वाले उत्पाद के रूप में ग्राफीन के पूर्ण आगमन में भी देरी की है। लेकिन टीम यह भी जांच कर रही है कि क्या इसी तरह के दृष्टिकोण अन्य उपयोगी उत्प्रेरक धातुओं पर लागू किए जा सकते हैं। ग्राफीन लंबे समय तक शहर में एकमात्र आश्चर्यजनक सामग्री नहीं हो सकती है।
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- स्रोत: https://singularityhub.com/2024/04/18/scientists-make-atomically-thin-gold-with-century-old-japanese-knife-making-technique/
