Tuesday, August 2, 2022

கிராபீனின் சிறப்பியல்புகள்

 

கிராபீனின்  சிறப்பியல்புகள்

உலகிலேயே மிகவும் மெல்லிய பொருளான கிராபீன், உலகிலேயே மிகவும் உறுதியான பொருளும் கூட! (எஃகை விட இது 100 மடங்கு உறுதியானது)/ ஒரு மில்லிமீட்டர் தடிமனுள்ள கிராபைட்டில் மூன்று மில்லியன் கிராபீன் அடுக்குகளை வைக்க முடியும்; அவ்வளவு மெலிதான பொருள் இது. கிராபீனைக் கொண்டு சுழிப்பரிமாணப் பொருளான புல்லரீன், ஒரு-பரிமாணப் பொருளான கரிம நேனோகுழாய், முப்பரிமாணப் பொருளான கிராபைட் ஆகியவற்றை உருவாக்க இயலும். ஏறக்குறைய முழுமையான ஒளி-ஊடுருவுந் தன்மையுடன் இருந்தாலும், இது மிகுந்த அடர்த்தி கொண்டுள்ளதால், மிகச்சிறிய அணுவான ஒரு ஹீலியம் அணு கூட இதனுள் ஊடுருவ முடியாது..

இது தாமிரத்தையொத்த மின்கடத்துத் தன்மை கொண்டது; இதன் வழியாகப் பாயும் மின்னோட்டம் மிகச்சிறியளவு ஆற்றலையே இழப்பதாலும் கட்டமைப்பதற்கு எளியதாக  இருப்பதாலும் தொகுப்புச் சுற்றுகள் (integrated Circuits) உருவாக்குவதில் எதிர்காலத்தில் கிராபீன் பெருமளவு பங்களிக்கக் கூடும். என்று கூறுகின்றார்கள். கிராபீனின் அணித்தள விடை வெளியின் ஊடாக எலெக்ட் ரான்கள் மோதல்கள் ஏதுமின்றி எளிதாகக் கடந்து செல்கின்றன. .இதில் பாயும் எலக்ட்ரான்கள் ஒளித்துகளான போட்டானைப் போன்று செயல்படுகின்றன; அதாவது, கிட்டத்தட்ட நிறையற்ற துகளைப் போல. இதனால், மிகப்பெரிய துகள் முடுக்கிகள் பெரும் ஆற்றலைச் செலவிட்டு செய்யக்கூடிய வேலையை கிராபீனால் மிக எளிதில் செய்ய முடியலாம் என்று கூறுகின்றார்கள்

          நுன்மைப் பொருட்களில் கிராபீன் பெரிய அளவில் முக்கியத்துவம் பெற்று வருகின்றது. அதற்குக் காரணம் அதன் மிகுதியான வலிமை ,மின் கடத்தும் திறன், ஒளி உட்புகு திறன் போன்றவைகளாகும். கிராபீன் மட்டுமே இரு பரிமாண வெளியில் உள்ள மிக மெல்லிய தடிப்புள்ள பொருளாகும்

அறை வெப்பநிலையில் கிராபீனில் எலெக்ட்ரான்கள் கூடுதலான நகர் திறம் (Mobility ) கொண்டுள்ளன. கிராபீனில்  எலெக்ட்ரானும் ,நேர்மின் துளையும் (hole ) ஏறக்குறைய  ஒரேயளவு நகர் திறனைக் கொண்டுள்ளன. 10 – 100 K வெப்பநிலை நெடுக்கையில் இதன் நகர்வு திறன் வெப்பநிலையைச் சார்ந்து இருப்பதில்லை. அறைவெப்பநிலையில் மிக க் குறைந்த அளவில் மாற்றம் ஏற்படுகின்றது. இது அணித்தள அதிர்வுகள்  எலக்ட்ரான்களின் சிதறலில் ஏற்படுத்தப்படும் விளைவேயாகும்.. கார்பன் அணுவின் பரிமாணத் தடிப்புடைய கிராபீனின் மின்தடைமை (resistivity )     10-6 ஓம்.செமீ. இது வெள்ளியின் மின்தடைமையை விட மிகவும் குறைவு. அறைவெப்பநிலையில் மிகக் குறைந்த மின்தடைமையைக் கொண்டது கிராபீனேயாகும்.

      கிராபீனின் மின்புல உட்புகு திறன் (permittivity)  நுண்ணலை முதல் மில்லிமீட்டர் அலை வரை அதிர்வெண்ணைப்பொருத்து  மாறுபடுகின்றது. இதனால் அதிக அளவு மின்னாற்றலைச் சேமித்து வைக்கக் கூடிய மின் தேக்கிகளை கிண்றபீனைக் கொண்டு உருவாக்க முடியும் என்று கூறுகின்றார்கள்.

No comments:

Post a Comment