يعدّ الجرافين المادة الأعجوبة بحقّ – فهو أنحف مادة معروفة إلى الآن ومع ذلك فهو قوي للغاية لدرجة أنه أقوى من الفولاذ، ويعتبر الجرافين معدناً موصّلاً قويًا يتكون من شريحة كربونية بسمك ذرة واحدة فقط من الكربون.
بعض العلماء يخبروننا أننا يمكننا أن نصنّع الجرافين في مطبخنا الخاص!
حتى فترة قريبة كان تصنيع الجرافين صعباً على الصعيد الصناعي، فقد تطلب الأمر من الباحثين الإختيار بين إنتاج كميات كبيرة منه بجودة منخفضة أو العكس – إنتاج كميات صغيرة بجودة عالية.
ولكن بحسب تقرير من بعض الباحثين من إنجلترا و أيرلندا يقول الفريق أنهم قد نجحوا في تصنيع شريحة مجهرية من الجرافين باستخدام خلّاط، حيث قاموا بوضع مسحوق الجرافيت – وهو من المواد التي يتكوّن منها قلم الرصاص- في وعاء يحتوي على “سائل تقشير” ثم خلط المزيج بسرعة عالية.
كانت النتيجة شرائح ضئيلة الحجم من الجرافين يبلغ سمك كلّ واحدة منها حوالي نانومتر (واحد على بليون من المتر) ويبلغ طولها 100 نانومتر، متعلقة بالسائل.
القوة الناتجة عن دوران شفرات الخلاط بسرعة أدت إلى فصل الجرافيت إلى شرائح من الجرافين بدون الإضرار بهياكلها الثنائية الأبعاد، والسائل الناتج عن هذه العملية يمكن استخدامه على السطوح كشرائح من الجرافين، أو إستخدامه كطلاء، أو مزجه مع البلاستيك لإنتاج مواد مركبة مقوّاة .
و هناك جهود موجّهة لاستخدام الغرافين مستقبلاً بدلاً عن أشباه الموصلات في الجيل القادم من اجهزة الكمبيوتر والشاشات التي تعمل باللمس والبطاريات والخلايا الشمسية.
لطالما كان الجرافين بنظر الخبراء مادة نظرية غير قابلة للتصنيع حيث كان الاعتقاد السائد أنه من المستحيل فصله عن الجرافيت وأنّ الشرائح الكريستالية كالجرافين غير مستقرّة.
إلى أنْ قام باحثان فيزيائيان بحل هذه المعضلة في سنة 2004 باستخدام شريط لاصق لفصل طبقة من الجرافيت و باستخدام شريط لاصق آخر كرروا العملية مراراً حتى حصلوا على طبقة دقيقة جداً من الغرافين.
- تحرير: ناجية الاحمد
- المصدر
