ਕਾਰਬਿਨ - ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ ਕਾਰਬਨ

ਜਿਵੇਂ ਕਿ ਜਰਨਲ ਨੇਚਰ ਮੈਟੀਰੀਅਲ ਨੇ ਅਕਤੂਬਰ 2016 ਵਿੱਚ ਰਿਪੋਰਟ ਕੀਤੀ, ਵਿਯੇਨ੍ਨਾ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੇ ਭੌਤਿਕ ਵਿਗਿਆਨ ਦੇ ਫੈਕਲਟੀ ਦੇ ਵਿਗਿਆਨੀ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਕਾਰਬਾਈਨ ਬਣਾਉਣ ਦਾ ਤਰੀਕਾ ਲੱਭਣ ਵਿੱਚ ਕਾਮਯਾਬ ਹੋਏ ਹਨ, ਯਾਨੀ. ਇਕ-ਅਯਾਮੀ ਕਾਰਬਨ, ਜਿਸ ਨੂੰ ਗ੍ਰਾਫੀਨ (ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਕਾਰਬਨ) ਨਾਲੋਂ ਵੀ ਜ਼ਿਆਦਾ ਸ਼ਕਤੀਸ਼ਾਲੀ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਅਜੇ ਵੀ ਪਦਾਰਥਕ ਕ੍ਰਾਂਤੀ ਦੀ ਇੱਕ ਵੱਡੀ ਉਮੀਦ ਅਤੇ ਹਰਬਿੰਗਰ ਵਜੋਂ ਮੰਨਿਆ ਜਾਂਦਾ ਹੈ, ਭਾਵੇਂ ਇਹ ਤਕਨਾਲੋਜੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਹਕੀਕਤ ਬਣਨ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਪਹਿਲਾਂ ਹੀ ਇਸਦੇ ਕਾਰਬਨ-ਆਧਾਰਿਤ ਚਚੇਰੇ ਭਰਾ ਦੁਆਰਾ ਖਤਮ ਕੀਤਾ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ - ਕਾਰਬਿਨ. ਗਣਨਾਵਾਂ ਨੇ ਦਿਖਾਇਆ ਕਿ ਕਾਰਬਾਈਨ ਦੀ ਤਨਾਅ ਦੀ ਤਾਕਤ ਗ੍ਰੈਫੀਨ ਨਾਲੋਂ ਦੋ ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਹੈ, ਜਦੋਂ ਕਿ ਇਸਦੀ ਤਣਾਅ ਦੀ ਕਠੋਰਤਾ ਹੀਰੇ ਨਾਲੋਂ ਤਿੰਨ ਗੁਣਾ ਵੱਧ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ। ਕਾਰਬਾਈਨ (ਸਿਧਾਂਤਕ ਤੌਰ 'ਤੇ) ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਸਥਿਰ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਅਤੇ ਜਦੋਂ ਇਸ ਦੀਆਂ ਤਾਰਾਂ ਇਕੱਠੀਆਂ ਰੱਖੀਆਂ ਜਾਂਦੀਆਂ ਹਨ, ਤਾਂ ਇਹ ਅਨੁਮਾਨ ਲਗਾਉਣ ਯੋਗ ਤਰੀਕੇ ਨਾਲ ਕੱਟਦੀਆਂ ਹਨ।

ਇਹ ਪੌਲੀਅਲਕਾਈਨ (C≡C)n ਬਣਤਰ ਦੇ ਨਾਲ ਕਾਰਬਨ ਦਾ ਇੱਕ ਐਲੋਟ੍ਰੋਪਿਕ ਰੂਪ ਹੈ, ਜਿਸ ਵਿੱਚ ਪਰਮਾਣੂ ਵਿਕਲਪਿਕ ਸਿੰਗਲ ਅਤੇ ਟ੍ਰਿਪਲ ਬਾਂਡ ਜਾਂ ਸੰਚਿਤ ਡਬਲ ਬਾਂਡਾਂ ਦੇ ਨਾਲ ਲੰਬੀਆਂ ਚੇਨਾਂ ਬਣਾਉਂਦੇ ਹਨ। ਅਜਿਹੀ ਪ੍ਰਣਾਲੀ ਨੂੰ ਇੱਕ-ਅਯਾਮੀ (1D) ਬਣਤਰ ਕਿਹਾ ਜਾਂਦਾ ਹੈ ਕਿਉਂਕਿ ਇੱਕ-ਐਟਮ-ਮੋਟੀ ਫਿਲਾਮੈਂਟ ਨਾਲ ਹੋਰ ਕੁਝ ਵੀ ਜੁੜਿਆ ਨਹੀਂ ਹੁੰਦਾ। ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਦੀ ਬਣਤਰ ਦੋ-ਅਯਾਮੀ ਰਹਿੰਦੀ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਹ ਲੰਮੀ ਅਤੇ ਚੌੜੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ, ਪਰ ਸ਼ੀਟ ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਐਟਮ ਮੋਟੀ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਹੁਣ ਤੱਕ ਕੀਤੀ ਖੋਜ ਤੋਂ ਪਤਾ ਚੱਲਦਾ ਹੈ ਕਿ ਕੈਰਾਬਿਨਰ ਦਾ ਸਭ ਤੋਂ ਮਜ਼ਬੂਤ ​​ਰੂਪ ਦੋ ਧਾਗੇ ਇੱਕ ਦੂਜੇ ਨਾਲ ਜੁੜੇ ਹੋਣਗੇ (1).

ਹਾਲ ਹੀ ਵਿੱਚ, ਕਾਰਬਾਈਨ ਬਾਰੇ ਬਹੁਤ ਘੱਟ ਜਾਣਿਆ ਜਾਂਦਾ ਸੀ. ਖਗੋਲ ਵਿਗਿਆਨੀਆਂ ਦਾ ਕਹਿਣਾ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਸਭ ਤੋਂ ਪਹਿਲਾਂ meteorites ਅਤੇ interstellar dust ਵਿੱਚ ਖੋਜਿਆ ਗਿਆ ਸੀ।

ਮਿੰਗਜੀ ਲਿਊ ਅਤੇ ਰਾਈਸ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੀ ਇੱਕ ਟੀਮ ਨੇ ਕਾਰਬਾਈਨ ਦੀਆਂ ਸਿਧਾਂਤਕ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਦੀ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਹੈ ਜੋ ਅਨੁਭਵੀ ਖੋਜ ਵਿੱਚ ਮਦਦ ਕਰ ਸਕਦੀਆਂ ਹਨ। ਖੋਜਕਰਤਾਵਾਂ ਨੇ ਤਣਾਅ ਦੀ ਤਾਕਤ, ਲਚਕੀਲਾ ਤਾਕਤ ਅਤੇ ਟੌਰਸ਼ਨਲ ਵਿਗਾੜ ਲਈ ਖਾਤੇ ਦੇ ਟੈਸਟਾਂ ਨੂੰ ਧਿਆਨ ਵਿੱਚ ਰੱਖਦੇ ਹੋਏ ਇੱਕ ਵਿਸ਼ਲੇਸ਼ਣ ਪੇਸ਼ ਕੀਤਾ। ਉਹਨਾਂ ਨੇ ਗਣਨਾ ਕੀਤੀ ਕਿ ਕਾਰਬਾਈਨ ਦੀ ਖਾਸ ਤਾਕਤ (ਭਾਵ ਤਾਕਤ ਤੋਂ ਭਾਰ ਅਨੁਪਾਤ) ਗ੍ਰਾਫੀਨ (6,0-7,5. 107×4,7 N∙m/kg) ਦੇ ਮੁਕਾਬਲੇ ਬੇਮਿਸਾਲ ਪੱਧਰ (5,5-107×4,3 N∙m/kg) 'ਤੇ ਹੈ। ਕਾਰਬਨ ਨੈਨੋਟਿਊਬ (5,0-107×2,5 N∙m/kg) ਅਤੇ ਹੀਰਾ (6,5-107×10 N∙m/kg)। ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਿੰਗਲ ਬੰਧਨ ਨੂੰ ਤੋੜਨ ਲਈ ਲਗਭਗ 14 nN ਦੇ ਬਲ ਦੀ ਲੋੜ ਹੁੰਦੀ ਹੈ। ਕਮਰੇ ਦੇ ਤਾਪਮਾਨ 'ਤੇ ਚੇਨ ਦੀ ਲੰਬਾਈ ਲਗਭਗ XNUMX nm ਹੈ।

ਜੋੜ ਕੇ ਫੰਕਸ਼ਨਲ ਗਰੁੱਪ CH2 ਕਾਰਬਾਈਨ ਚੇਨ ਦੇ ਸਿਰੇ ਨੂੰ ਡੀਐਨਏ ਸਟ੍ਰੈਂਡ ਵਾਂਗ ਮਰੋੜਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਵੱਖ-ਵੱਖ ਅਣੂਆਂ ਨਾਲ ਕੈਰਾਬਿਨਰ ਚੇਨਾਂ ਨੂੰ "ਸਜਾਵਟ" ਕਰਕੇ, ਹੋਰ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਿਆ ਜਾ ਸਕਦਾ ਹੈ। ਕੁਝ ਕੈਲਸ਼ੀਅਮ ਪਰਮਾਣੂ ਜੋ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਪਰਮਾਣੂਆਂ ਨਾਲ ਬੰਧਨ ਕਰਦੇ ਹਨ, ਨੂੰ ਜੋੜਨ ਦੇ ਨਤੀਜੇ ਵਜੋਂ ਉੱਚ-ਘਣਤਾ ਵਾਲੇ ਹਾਈਡ੍ਰੋਜਨ ਸਟੋਰੇਜ਼ ਸਪੰਜ ਹੋਣਗੇ।

ਨਵੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਇੱਕ ਦਿਲਚਸਪ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾ ਸਾਈਡ ਚੇਨ ਦੇ ਨਾਲ ਬਾਂਡ ਬਣਾਉਣ ਦੀ ਯੋਗਤਾ ਹੈ. ਇਹਨਾਂ ਬੰਧਨਾਂ ਨੂੰ ਬਣਾਉਣ ਅਤੇ ਤੋੜਨ ਦੀ ਪ੍ਰਕਿਰਿਆ ਊਰਜਾ ਨੂੰ ਸਟੋਰ ਕਰਨ ਅਤੇ ਛੱਡਣ ਲਈ ਵਰਤੀ ਜਾ ਸਕਦੀ ਹੈ। ਇਸ ਤਰ੍ਹਾਂ, ਇੱਕ ਕਾਰਬਿਨਰ ਇੱਕ ਬਹੁਤ ਕੁਸ਼ਲ ਊਰਜਾ ਸਟੋਰੇਜ ਸਮੱਗਰੀ ਦੇ ਤੌਰ ਤੇ ਕੰਮ ਕਰ ਸਕਦਾ ਹੈ, ਕਿਉਂਕਿ ਇਸਦੇ ਅਣੂ ਵਿਆਸ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਪਰਮਾਣੂ ਹਨ, ਅਤੇ ਸਮੱਗਰੀ ਦੀ ਤਾਕਤ ਦਾ ਮਤਲਬ ਹੈ ਕਿ ਇਹ ਟੁੱਟਣ ਦੇ ਜੋਖਮ ਤੋਂ ਬਿਨਾਂ ਵਾਰ-ਵਾਰ ਬੰਧਨ ਬਣਾਉਣਾ ਅਤੇ ਤੋੜਨਾ ਸੰਭਵ ਹੋਵੇਗਾ। ਅਣੂ ਆਪਣੇ ਆਪ ਟੁੱਟ ਜਾਂਦਾ ਹੈ।

ਹਰ ਚੀਜ਼ ਦਰਸਾਉਂਦੀ ਹੈ ਕਿ ਕੈਰਾਬਿਨਰ ਨੂੰ ਖਿੱਚਣਾ ਜਾਂ ਮਰੋੜਨਾ ਇਸ ਦੀਆਂ ਬਿਜਲਈ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਨੂੰ ਬਦਲਦਾ ਹੈ। ਸਿਧਾਂਤਕਾਰਾਂ ਨੇ ਅਣੂ ਦੇ ਸਿਰੇ 'ਤੇ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ "ਹੈਂਡਲਜ਼" ਰੱਖਣ ਦਾ ਸੁਝਾਅ ਵੀ ਦਿੱਤਾ, ਜੋ ਤੁਹਾਨੂੰ ਕਾਰਬਾਈਨ ਦੀ ਚਾਲਕਤਾ ਜਾਂ ਬੈਂਡ ਗੈਪ ਨੂੰ ਤੇਜ਼ੀ ਨਾਲ ਅਤੇ ਆਸਾਨੀ ਨਾਲ ਬਦਲਣ ਦੀ ਆਗਿਆ ਦੇਵੇਗਾ।

2. ਇੱਕ ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਢਾਂਚੇ ਦੇ ਅੰਦਰ ਕੈਰਾਬਿਨਰਾਂ ਦੀ ਇੱਕ ਲੜੀ

ਬਦਕਿਸਮਤੀ ਨਾਲ, ਕਾਰਬਾਈਨ ਦੀਆਂ ਸਾਰੀਆਂ ਜਾਣੀਆਂ ਅਤੇ ਅਜੇ ਤੱਕ ਖੋਜੀਆਂ ਨਹੀਂ ਗਈਆਂ ਵਿਸ਼ੇਸ਼ਤਾਵਾਂ ਕੇਵਲ ਇੱਕ ਸੁੰਦਰ ਸਿਧਾਂਤ ਹੀ ਰਹਿਣਗੀਆਂ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਸਮੱਗਰੀ ਨੂੰ ਸਸਤੇ ਅਤੇ ਵੱਡੀ ਮਾਤਰਾ ਵਿੱਚ ਪੈਦਾ ਨਹੀਂ ਕਰ ਸਕਦੇ ਹਾਂ। ਕੁਝ ਖੋਜ ਪ੍ਰਯੋਗਸ਼ਾਲਾਵਾਂ ਨੇ ਇੱਕ ਕਾਰਬਾਈਨ ਤਿਆਰ ਕਰਨ ਦੀ ਰਿਪੋਰਟ ਦਿੱਤੀ ਹੈ, ਪਰ ਸਮੱਗਰੀ ਬਹੁਤ ਅਸਥਿਰ ਸਾਬਤ ਹੋਈ ਹੈ। ਕੁਝ ਰਸਾਇਣ ਵਿਗਿਆਨੀ ਇਹ ਵੀ ਮੰਨਦੇ ਹਨ ਕਿ ਜੇਕਰ ਅਸੀਂ ਇੱਕ ਕੈਰਾਬਿਨਰ ਦੀਆਂ ਦੋ ਤਾਰਾਂ ਨੂੰ ਜੋੜਦੇ ਹਾਂ, ਤਾਂ ਉੱਥੇ ਹੋਵੇਗਾ ਧਮਾਕੇ. ਇਸ ਸਾਲ ਦੇ ਅਪ੍ਰੈਲ ਵਿੱਚ, ਗ੍ਰਾਫੀਨ ਢਾਂਚੇ (2) ਦੀਆਂ "ਕੰਧਾਂ" ਦੇ ਅੰਦਰ ਥਰਿੱਡਾਂ ਦੇ ਰੂਪ ਵਿੱਚ ਇੱਕ ਸਥਿਰ ਕਾਰਬਿਨਰ ਦੇ ਵਿਕਾਸ ਦੀਆਂ ਰਿਪੋਰਟਾਂ ਆਈਆਂ ਸਨ।

ਸ਼ਾਇਦ ਸ਼ੁਰੂ ਵਿਚ ਜ਼ਿਕਰ ਕੀਤੀ ਵਿਏਨਾ ਯੂਨੀਵਰਸਿਟੀ ਦੀ ਕਾਰਜਪ੍ਰਣਾਲੀ ਇਕ ਸਫਲਤਾ ਹੈ। ਸਾਨੂੰ ਜਲਦੀ ਪਤਾ ਲਗਾਉਣਾ ਚਾਹੀਦਾ ਹੈ।