05 February Sunday

വരുന്നത്‌ ഗ്രാഫീനിന്റെ ലോകം

ഡോ. അലക്‌സ്‌ ജയിംസ്‌Updated: Sunday Dec 11, 2022


2010ൽ  ഗ്രാഫീനെപ്പറ്റിയുള്ള പഠനങ്ങൾക്ക് നൊബേൽ സമ്മാനം ലഭിച്ചതോടെയാണ് ലോകശ്രദ്ധ കൂടുതലായി ഈ മേഖലയിലേക്ക്‌ തിരിഞ്ഞത്‌.
 കേരളത്തിലും  അടുത്തിടെയായി ഇത്‌ ശ്രദ്ധാകേന്ദ്രമാകുകയാണ്‌. വരുംനാളുകൾ ഗ്രാഫീൻ ഗവേഷണമേഖലയുടെ ഹബ്ബായി കേരളം മാറും.  സംസ്ഥാന സർക്കാരിന്റെ കഴിഞ്ഞ ബജറ്റിൽ 15 കോടി നീക്കിവച്ചുകൊണ്ടാണ്‌ പദ്ധതിക്ക്‌ തുടക്കമിട്ടത്‌. രാജ്യത്താദ്യമായി ഒരു ഗ്രാഫിൻ നയം തന്നെ കേരളം പ്രഖ്യാപിച്ചു.  ഡിജിറ്റൽ യൂണിവേഴ്‌സിറ്റി, സിമെറ്റ്‌ എന്നിവ  നിർവഹണ ഏജൻസികളായും ടാറ്റാ സ്റ്റീൽ വ്യവസായപങ്കാളിയായും പദ്ധതി മുന്നോട്ടുപോകുന്നു.

 ഗ്രാഫീൻ ഇന്നവേഷൻ സെന്റർ പൂർണ സജ്ജമാകുന്നതോടെ ഈ രംഗത്ത്‌ വൻ കുതിപ്പാകും ഉണ്ടാവുക. വ്യവസായരംഗത്തെ മാറ്റിമറിക്കാൻ കഴിയുന്ന ഗ്രാഫീൻ തുറക്കുന്നത്‌ വലിയ സാധ്യതകളാണ്‌.

സവിശേഷതകൾ ഒന്നിച്ചുകൂടിയ പദാർഥം


അപൂർവ സവിശേഷതകൾ ഒന്നിച്ചുകൂടുന്ന പദാർഥമെന്ന്‌ ഒറ്റവാക്കിൽ ഗ്രാഫീനെ വിശേഷിപ്പിക്കാം. ഭാവിയുടെ പദാർഥമെന്നും അത്ഭുത വസ്‌തു എന്നുമെല്ലാം വിളിപ്പേരും.

ഭാരക്കുറവും കരുത്ത്‌ കൂടുതലുമുള്ള പദാർഥമാണ്‌ ഗ്രാഫീൻ. വൈദ്യുത ചാലകശേഷിയുള്ള  പദാർഥം സുതാര്യമാണ്‌. അതിശയിപ്പിക്കുന്ന ഗുണങ്ങളുടെ ഒരു പരമ്പരയാണ് ഗ്രാഫീൻ. ബാറ്ററികൾ, ഫ്ലെക്സിബിൾ ഇലക്‌ട്രോണിക്‌സ് മുതൽ ബയോസെൻസറുകൾ, ജലശുദ്ധീകരണം തുടങ്ങിയ നിരവധി പ്രയോഗങ്ങളിൽ  ഗ്രാഫീൻ അനുയോജ്യം. ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ മെക്കാനിക്കൽ എക്സ്ഫോളിയേഷൻ വഴി, ഗ്രാഫീന്റെ ഒരുപാളി വേർതിരിച്ചെടുത്ത പഠനം മാഞ്ചസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലാണ് ആരംഭിച്ചത്. ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ ഒരു പാളി മാത്രമാണിത്‌. ഗ്രാഫീനിന്റെ ഒന്നിലധികം പാളികളടങ്ങുന്ന ത്രിമാന മെറ്റീരിയലിന് ഗ്രാഫൈറ്റ് എന്ന പദം ഉപയോഗിക്കുന്നു. ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ ട്രാൻസ്മിഷൻ ഇലക്ട്രോൺ മൈക്രോസ്കോപ്പിക്‌  ചിത്രങ്ങൾ ഗ്രാഫീന്റെ ഒന്നിലധികം പാളികൾ കാണിക്കും.

അറുപതുകളുടെ തുടക്കത്തിൽ ഹാൻസ്-പീറ്റർ ബോഹം, ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ നേർത്ത അടരുകൾ പഠിച്ച്, രൂപരഹിതമായ കാർബണിന്റെ മൂന്ന്‌ അറ്റോമിക് പാളികളുടെ റെസല്യൂഷനിലേക്ക് എത്തി. ഗ്രാഫീൻ എന്ന പദം ആദ്യമായി അവർ  ഉപയോഗിക്കുകയും ചെയ്‌തു. മെക്കാനിക്കൽ എക്‌സ്‌ഫോളിയേഷൻ വഴി ഗ്രാഫൈറ്റിന്റെ നേർത്ത രൂപം നിർമിക്കാനുള്ള ശ്രമങ്ങൾ ’90-ൽ ആരംഭിച്ചു, ഇത് 10 നാനോമീറ്റർ വരെ കട്ടിയുള്ള മൾട്ടിലെയർ സാമ്പിൾ ലഭിക്കുന്നതിന് സഹായകമായി.

സെല്ലോടേപ്പും


2004-ൽ മാഞ്ചസ്റ്റർ സർവകലാശാലയിലെ ആൻഡ്രേ ഗീം, കോൺസ്റ്റാന്റിൻ നോവോസെലോവ്‌ എന്നീ ശാസ്‌ത്രജ്ഞർ ചേർന്നാണ് ഗ്രാഫീനിന്റെ ശരിയായ വേർതിരിവ് നടത്തിയത്. ഒരു സെല്ലോ ടേപ് ഉപയോഗിച്ച് അവർ ഗ്രാഫൈറ്റിൽനിന്ന് ഗ്രാഫീൻ പാളികൾ വേർതിരിച്ചു.  ഗ്രാഫീൻ പാളികൾ രൂപപ്പെടുത്തുന്നതിനുള്ള  ലളിതരീതിയാണ്‌ ഇരുവരും ഉപയോഗിച്ചത്‌. 2010-ൽ ഭൗതികശാസ്ത്രത്തിനുള്ള നൊബേൽ സമ്മാനത്തിലേക്ക്‌ അവരെ എത്തിച്ചതും ഈ രീതിയാണ്‌.  ക്വാണ്ടം മെക്കാനിക്കൽ, ഇലക്ട്രിക്കൽ, കെമിക്കൽ, മെക്കാനിക്കൽ, ഒപ്റ്റിക്കൽ, മാഗ്നറ്റിക് പോലുള്ള ഗുണങ്ങൾ ഗ്രാഫീനിൽ കണ്ടെത്താനും ഇത്‌ വഴിയൊരുക്കി.

വഴക്കവും കാഠിന്യവും

വഴക്കമുള്ളതും ഉയർന്ന ചാലകശേഷിയുമുള്ള വസ്തുവായ ഗ്രാഫീൻ ഉരുക്കിനേക്കാൾ 200 മടങ്ങ് ശക്തവും വജ്രത്തേക്കാൾ കാഠിന്യമേറിയതുമാണ്‌. സവിശേഷമായ  ക്രിസ്റ്റൽ ഘടനയും പ്രത്യേകത. കൃത്യമായി പറഞ്ഞാൽ 0.77 mg/m2 പ്ലാനർ ഡെൻസിറ്റിയുള്ള, വളരെ ഭാരം കുറഞ്ഞ വസ്‌തു. വ്യവസായമേഖലയുടെ പുരോഗതിയിൽ ഗ്രാഫീന്‌ വലിയ പങ്കുവഹിക്കാനാകും. ഉൽപ്പന്നത്തിന്റെ കാര്യക്ഷമത കൂട്ടാനും സിമന്റ്‌ പോലുള്ളവയുടെ ശക്തി വർധിപ്പിക്കാനും കഴിയും.

സിലിക്കണിന്‌ പകരംവയ്ക്കാനാകുന്ന  മികച്ച വൈദ്യുത -താപ ചാലകമാകാനാകും. വൈദ്യശാസ്ത്രം, ഊർജോൽപ്പാദനം, ബയോമെഡിക്കൽ, പ്രതിരോധം, ഇലക്ട്രോണിക്സ്, സെൻസർ തുടങ്ങിയ മേഖലകളിൽ വൻമാറ്റമുണ്ടാക്കാൻ ഗ്രാഫീൻ  സാങ്കേതിക വിദ്യക്ക്‌ കഴിയും. വാഹനങ്ങൾ, റോക്കറ്റ്, കൃത്രിമ ഉപഗ്രഹങ്ങൾ എന്നിവയുടെ നിർമാണത്തിന്‌ ഉപയോഗിക്കാനാകും. കൂടുതൽ നേരം ചാർജ്‌ നിലനിൽക്കുന്ന ചെറുതും വലുതുമായ ബാറ്ററികളുടെ നിർമാണത്തിനും ഉപയോഗപ്പെടുത്താം. വിലകുറഞ്ഞതും ക്ഷമത കൂടിയതുമായ  ഗ്രാഫീൻ സോളാർ സെല്ലുകൾ വികസിപ്പിക്കാനുമാകും. ഭക്ഷണസാധനങ്ങളും മരുന്നുകളും കൂടുതൽ കാലം കേടുകൂടാതെ സൂക്ഷിക്കുന്നതിനുള്ള ഒരു പാക്കേജിങ്‌ മെറ്റീരിയലായി ഉപയോഗിക്കാം.

  ഗ്രാഫീൻ അധിഷ്‌ഠിത ഉപകരണങ്ങൾ കാര്യക്ഷമതയിലും ഗുണമേന്മയിലും വിപണി കൈയടക്കുന്ന കാലം വിദൂരമല്ല.. വിദ്യാർഥികൾ, ഗവേഷകർ,- സ്റ്റാർട്ടപ്പ് സംരഭകർ  തുടങ്ങിയവർക്ക്‌ വലിയ സാധ്യതയാണ്‌ ഈ മേഖല തുറക്കുന്നത്‌.


ദേശാഭിമാനി വാർത്തകൾ ഇപ്പോള്‍ വാട്സാപ്പിലും ടെലഗ്രാമിലും ലഭ്യമാണ്‌.

വാട്സാപ്പ് ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..
ടെലഗ്രാം ചാനൽ സബ്സ്ക്രൈബ് ചെയ്യുന്നതിന് ക്ലിക് ചെയ്യു..




----
പ്രധാന വാർത്തകൾ
-----
-----
 Top