2023 लेखक: Bryan Walter | [email protected]. अंतिम बार संशोधित: 2023-05-21 22:25
वैज्ञानिकों ने ग्राफीन से भागों को तराशने से पहले अपने पेपर प्रोटोटाइप के साथ प्रयोग किया।
कॉर्नेल विश्वविद्यालय के भौतिकविदों ने पाया है कि ग्राफीन के लिए वोप्पल-वॉन कर्मन संख्या अपने मूल्यों में साधारण कागज के करीब है, और इसलिए, इससे नैनोस्केल वॉल्यूमेट्रिक आंकड़ों को मोड़ना और लचीले भागों को काटना संभव है। वैज्ञानिकों ने किरिगामी तकनीक को लागू करके और ग्राफीन से खींचे गए स्प्रिंग और हिंज को काटकर अपनी सैद्धांतिक गणना की पुष्टि की है। काम प्रकृति पत्रिका में प्रकाशित हुआ था।
वोप्पल-वॉन कर्मन संख्या एक सामग्री के लचीले और तन्यता कठोरता के बीच संबंध को दर्शाती है। यह जितना बड़ा होता है, सामग्री उतनी ही आसानी से झुकती है, लेकिन उतनी ही कठिन होती है। यह संख्या एक प्रमुख पैरामीटर है जो सामग्री के लिए किरिगामी तकनीक को लागू करने की क्षमता निर्धारित करता है।
ग्रैफेन के लिए वोप्पल-वॉन कर्मन संख्या निर्धारित करने के लिए, वैज्ञानिकों ने फोल्ड होने पर विभिन्न आकारों (10 से 100 माइक्रोन से) के कार्बन मोनोलयर्स की कठोरता को मापा। यह पता चला कि यह पहले के अनुमानित मूल्यों से हजारों गुना अधिक है।
इसके बाद, शोधकर्ताओं ने पानी में 10 माइक्रोन ग्रैफेन मोनोलेयर रखा, जिसमें विशेष अभिकर्मक जोड़े गए थे। इससे ग्राफीन को अधिक फिसलन बनाना संभव हो गया, क्योंकि सामान्य परिस्थितियों में यह काफी चिपचिपा होता है और इसके साथ यांत्रिक जोड़तोड़ मुश्किल है।
फिर, एक उच्च-सटीक लेजर उपकरण का उपयोग करके, वैज्ञानिकों ने ग्रैफेन से एक लचीला वसंत काट दिया। गोल्डन "हैंडल्स" इसके सिरों से जुड़े हुए थे, जिससे स्प्रिंग को एक सुई से खींचा और संकुचित किया जा सकता था। शोधकर्ताओं के अनुसार, एक मांसपेशी कोशिका का बल वसंत को गति में सेट करने के लिए पर्याप्त है।
वसंत के अलावा, भौतिकविदों ने एक काज भी बनाया जिसे 10,000 बार "खोला" और "बंद" किया गया था। इस तनाव परीक्षण के बाद भी, काज ने अपनी ताकत और लोच बनाए रखी।
किए गए प्रयोगों से पता चलता है कि ग्राफीन का उपयोग कठोर, आकार-बनाए रखने के लिए किया जा सकता है, लेकिन साथ ही बारीक ट्यून किए गए गुणों के साथ लचीली नैनोस्केल यांत्रिक संरचनाएं। काम के लेखकों में से एक, पॉल मैकएवन के अनुसार, यह मस्तिष्क में मांसपेशियों के तंतुओं या न्यूरॉन्स के आसपास, जीवित ऊतकों में लचीले सूक्ष्म उपकरणों को शामिल करने के लिए बहुत संभावनाएं खोलता है।
किरिगामी (जापानी शब्द "किरी" से - काटने, काटने और "गामी" - कागज) - कैंची कटौती का उपयोग करके कागज से आंकड़े और पैटर्न बनाने की कला। इसके लेखक मासाहिरो चटानी माने जाते हैं, जिन्होंने इस तकनीक को पहली बार 1980 में लागू किया था।
