እንደ ግራፊን ያሉ የካርቦን ፊልሞች በጣም ቀላል ነገር ግን በጣም ጠንካራ ቁሳቁሶች ሲሆኑ እጅግ በጣም ጥሩ የአጠቃቀም አቅም አላቸው፣ ነገር ግን ለማምረት አስቸጋሪ ሊሆኑ ይችላሉ፣ ብዙውን ጊዜ ብዙ የሰው ኃይል እና ጊዜ የሚወስዱ ስልቶችን ይፈልጋሉ፣ እና ዘዴዎቹ ውድ እና ለአካባቢ ተስማሚ አይደሉም።
በእስራኤል የሚገኘው የቤን ጉሪዮን ዩኒቨርሲቲ ተመራማሪዎች በአሁኑ ጊዜ ያሉትን የማውጣት ዘዴዎች ተግባራዊ ለማድረግ የሚያጋጥሟቸውን ችግሮች ለማሸነፍ ከፍተኛ መጠን ያለው ግራፊን በማምረት ኦፕቲክስ፣ ኤሌክትሮኒክስ፣ ሥነ ምህዳር እና ባዮቴክኖሎጂን ጨምሮ በተለያዩ መስኮች ላይ ሊተገበር የሚችል “አረንጓዴ” የግራፊን የማውጣት ዘዴ አዘጋጅተዋል።
ተመራማሪዎች ከተፈጥሯዊው የማዕድን ስትሪዮላይት ግራፊን ለማውጣት ሜካኒካል ዲሰርቴሽንን ተጠቅመዋል። ማዕድን ሃይፖፊላይት በኢንዱስትሪ ደረጃ ግራፊን እና ግራፊን የሚመስሉ ንጥረ ነገሮችን በማምረት ረገድ ጥሩ ተስፋ እንዳለው ደርሰውበታል።
የሃይፖምፊቦል የካርቦን ይዘት የተለየ ሊሆን ይችላል። እንደ ካርቦን ይዘት፣ ሃይፖምፊቦል የተለያዩ የአጠቃቀም እምቅ ችሎታዎች ሊኖሩት ይችላል። አንዳንድ ዓይነቶች ለካታሊቲክ ባህሪያቸው ጥቅም ላይ ሊውሉ ይችላሉ፣ ሌሎች ዓይነቶች ደግሞ የባክቴሪያ ማጥፊያ ባህሪያት አሏቸው።
የሃይፖፓይሮክሲን መዋቅራዊ ባህሪያት በኦክሳይድ-ቅነሳ ሂደት ውስጥ አተገባበራቸውን ይወስናሉ፣ እንዲሁም ለፍንዳታ ምድጃ ምርት እና ለብረት (ከፍተኛ ሲሊከን) ፌሮአሎይ ምርት ጥቅም ላይ ሊውል ይችላል።
በአካላዊ እና ሜካኒካል ባህሪያቱ፣ በጅምላ ጥግግቱ፣ በጥሩ ጥንካሬው እና በመልበስ መቋቋም ምክንያት፣ ሃይፖፊላይት የተለያዩ ኦርጋኒክ ንጥረ ነገሮችን የመምጠጥ ችሎታ ስላለው እንደ ማጣሪያ ቁሳቁስ ሊያገለግል ይችላል። እንዲሁም የውሃ ምንጮችን ሊበክሉ የሚችሉ ነፃ ራዲካል ቅንጣቶችን የማስወገድ ችሎታ አሳይቷል።
ሃይፖፓይሮክሲን ከባክቴሪያ፣ ከስፖሮች፣ ከቀላል ረቂቅ ተሕዋስያን እና ከሰማያዊ አረንጓዴ አልጌዎች ውሃ የማጽዳት እና የማጽዳት ችሎታን ያሳያል። ከፍተኛ ካታሊቲክ እና የመቀነስ ባህሪያቱ ምክንያት ማግኔዥያ ብዙውን ጊዜ ለቆሻሻ ውሃ ህክምና እንደ መምጠጫ ያገለግላል።
(ሀ) የX13500 ማጉላት እና (ለ) የተበታተነው የሃይፖፊሊት ናሙና X35000 ማጉላት የTEM ምስል። (ሐ) የታከመው ሃይፖፊሊት የራማን ስፔክትረም እና (መ) በሃይፖፊሊት ስፔክትረም ውስጥ የካርቦን መስመር የXPS ስፔክትረም
የግራፊን ማውጣት
ሁለቱ ድንጋዮችን ለግራፊን ማውጣት ለማዘጋጀት፣ በናሙናዎቹ ውስጥ ያሉትን ከባድ የብረት ቆሻሻዎች እና ቀዳዳዎች ለመመርመር የስካኒንግ ኤሌክትሮን ማይክሮስኮፕ (SEM) ተጠቅመዋል። እንዲሁም አጠቃላይ መዋቅራዊ ስብጥርን እና በሃይፖምፊቦል ውስጥ ያሉ ሌሎች ማዕድናት መኖራቸውን ለማረጋገጥ ሌሎች የላቦራቶሪ ዘዴዎችን ተጠቅመዋል።
የናሙና ትንተና እና ዝግጅት ከተጠናቀቀ በኋላ፣ ተመራማሪዎቹ ናሙናውን ከካሬሊያ በዲጂታል አልትራሳውንድ ማጽጃ በመጠቀም በሜካኒካል ካቀናበሩ በኋላ ከዲዮራይት ውስጥ ግራፊን ማውጣት ችለዋል።
በዚህ ዘዴ ብዙ ቁጥር ያላቸው ናሙናዎች ሊመረቱ ስለሚችሉ፣ ሁለተኛ ደረጃ ብክለት የመከሰት አደጋ የለም፣ እና ቀጣይ የናሙና ማቀነባበሪያ ዘዴዎች አያስፈልጉም።
የግራፊን ያልተለመዱ ባህሪያት በሰፊው የሳይንስ ምርምር ማህበረሰብ ውስጥ በሰፊው ስለሚታወቁ፣ ብዙ የምርት እና የማዋሃድ ዘዴዎች ተዘጋጅተዋል። ሆኖም፣ ከእነዚህ ዘዴዎች ውስጥ ብዙዎቹ ባለብዙ ደረጃ ሂደቶች ናቸው ወይም ኬሚካሎችን እና ጠንካራ ኦክሳይድ እና ቅነሳ ወኪሎችን መጠቀምን ይጠይቃሉ።
ምንም እንኳን ግራፊን እና ሌሎች የካርቦን ፊልሞች ከፍተኛ የአጠቃቀም አቅም ያሳዩ እና አንጻራዊ የምርምር እና የልማት ስኬት ያስመዘገቡ ቢሆኑም፣ እነዚህን ቁሳቁሶች የሚጠቀሙባቸው ሂደቶች አሁንም በልማት ላይ ናቸው። የግራፊን ማውጣት ወጪ ቆጣቢ ማድረግ አንዱ ፈተና ሲሆን ይህም ማለት ትክክለኛውን የስርጭት ቴክኖሎጂ ማግኘት ቁልፉ ነው ማለት ነው።
ይህ የመበተን ወይም የማዋሃድ ዘዴ አድካሚ እና ለአካባቢ ተስማሚ አይደለም፣ እና የእነዚህ ቴክኖሎጂዎች ጥንካሬ በተመረተው ግራፊን ላይ ጉድለቶችን ሊያስከትል ይችላል፣ በዚህም የሚጠበቀውን የግራፊን ጥራት ይቀንሳል።
የአልትራሳውንድ ማጽጃዎችን በግራፊን ውህደት ውስጥ መተግበር ከብዙ ደረጃ እና ኬሚካላዊ ዘዴዎች ጋር የተያያዙ አደጋዎችን እና ወጪዎችን ያስወግዳል። ይህንን ዘዴ በተፈጥሮ ማዕድን ሃይፖፊላይት ላይ መተግበር ግራፊን ለማምረት አዲስ ለአካባቢ ተስማሚ መንገድ መንገድ ከፍቷል።
የፖስታ ሰዓት፡ ህዳር-04-2021
