1
Графин гэж юу вэ?
Графин (Graphene) нь бидний өдөр тутмын бичгийн хэрэглэл болох харандаанд агуулагдах бал чулууны (Graphite) нэгэн хэлбэр бөгөөд энгийнээр тайлбарлавал бал чулууны нэг атомын зузаантай хуудас юм. Графиныг олон жилийн турш онолын хувьд супер материал хэмээн нэрлэгдэж байсан бөгөөд 2004 онд Андре Гейм (Andre Geim) болон Константин Новосёлов (Konstantin Novoselov) нар анх удаа нар амжилттай гарган авчээ. Мөн энэхүү нээлтээрээ тэд 2010 онд Нобелийн шагнал хүртсэн юм.
Графин нь гангаас 200 дахин бат бөх, уяан хатан бөгөөд хамгийн хурдан цахилгаан дамжуулагч материалын нэг юм. Түүхий эд нь байгальд элбэг олборлоход зардал бага зэрэг онцлог шинж чанарууд нь бүхий л төрлийн үйлдвэрлэлт, технологиудад ашиглахад тохиромжтой болгож буй юм.
2
Графит эрүүл мэндийн салбарт
Хүний биед харшил болоод муу хариу урвал үзүүлдэггүй хөнгөн, уяан хатан байдал нь анагаахын шинжлэх ухааны салбарт шинэ боломжуудыг үүсгэсэн байна.
3
"ICFO"-ийн бүтээсэн эрүүл мэндийн хяналтын наалт (туршилтын загвар)
Зүрхний цохилт болон цусны даралт хэмжих цаг болон ухаалаг төхөөрөмжүүд бидний хэрэглээнд аль хэдий нь нэвтэрсэн билээ. Харин Барселонд төвтэй "ICFO" эрүүл мэндийн судалгааны төв нь графиныг ашиглан цусны даралт, зүрхний цохилт мөн сахарын хэмжээ зэрэг хүний эрүүл мэндийн байдлыг хянах зориулалттай төхөөрөмжийг бүтээсэн байна. Энэхүү төхөөрөмж нь маш хөнгөн, биеийн аль ч хэсэгт байрлуулах боломжтойгоос гадна ямар нэгэн сөрөг нөлөө үзүүлэхгүй юм. Төрөл бүрийн ухаалаг утастай холбогдож биед гарах бүхий л өөрчлөлтөө хянах боломжтой.
4
Графин харааны линз буюу электрон нүдний торлог бүрхэвч
Нано технологи болон нано шинжлэх ухааны судалгааны "ICN2" төвийн профессор Хосе Антонио Гарридоор удирдуулсан (Jose Antonio Garrido) дэвшилтэт электрон материал болон төхөөрөмжүүдийн судалгааны баг (Group of Advanced Electronic Materials and Devices) графин дээр суурилсан шинэ харааны линз гаргахаар ажиллаж байгаа ажээ. Энэхүү электрон линз нь гэрлийн туяаг электрон дохио болгож хэрэглэгчийн тархи руу илгээх үндсэн зарчмаар ажиллах бөгөөд нүдний торлог бүрхэвч нь гэмтсэн эсвэл хараагүй хүмүүст дахин харах боломж олгох аж.
5
Робот гар, хөл
Анагаахын шинжлэх ухааны энэхүү салбар хэдий хөгжих шатан дээрээ явж хэдий ч титанаар хийсэн хиймэл үе мөч болоод тулгуур тогтолцооны эрхтүүнийдийг графинаар орлуулж ашиглаж эхэлсэн билээ. Харин Италийн Технологийн Институт (Italian Institute of Technology) Графин ашиглаж хийсэн хиймэл эрхтнүүдийг туршиж эхэлжээ. Энэхүү хиймэл үе мөч нь хүний биеийн булчин, мэдрэлийн тогтолцоотой шууд холбогдсоноор яг л өөрийн жинхэнэ гар мэт удирдах боломжийг олгох аж.
6
Графин - тээврийн хэрэгсэл
Хөнгөн бат бөх энэхүү материал нь төрөл бүрийн хэрэглээнд ашиглагдаж болох бөгөөд тээврийн хэрэгслийн их бие болоод дотоод системийн гол материалд ашиглагдсанаар тээврийн хэрэгслийн технологид хувьсгал авчирна хэмээн олон үйлдвэрлэгчид таамаглаж байгаа юм.
7
Графиныг агаарын тээвэрт хэрхэн ашиглаж болох вэ?
Төрөл бүрийн нисэх онгоцны хамгийн чухал зүйл бол онгоцны жин юм. Харин графин нь олон нисэх онгоц бүтээгчид болон агаарын тээврийн компаниудын анхаарлыг татаж эхэлсэн юм. Их Британийн тэрбумтан Ричард Брансон (Richard Branson) ирээдүйд бүхий л агаарын тээврийн хэрэгслүүдийг илүү хөнгөн, бат бөх бөгөөд хямд материал болох графинаар хийх болно хэмээн таамаглажээ.
8
Графин-автомашин
Нисэх онгоцтой нэгэн адил Графинаар хийгдсэн автомашин нь илүү хөнгөн бөгөөд бат бөх болох юм. Хамгийн анхны графин машиныг Их Британий автомашин үйлдвэрлэгч "Briggs Motor Company" 2016 онд танилцуулжээ. Графин нь зөвхөн тээврийн хэрэгслийг хөнгөн бат бөх болгохоос гадна дотоод цахилгаан хэрэглээ болон түлшний зарцуулалт зэргийг эрс буруулах юм. Мөн цахилгаан машины зай дотоод эд анги зэрэгт графиныг туршиж эхэлжээ.
9
Графин болон ухаалаг технологи
Графины хүчин чадал, уян байдлыг зөвхөн эрүүл мэнд болон тээврийн хэрэгслээр хязгаарлагдаагүй бөгөөд өдгөө энэ материалыг төрөл бүрийн салбарт туршилтын шатандаа явж эхэлжээ.
10
Нарны зай хураагуур
Италийн Технологийн Институт (Italian Institute of Technology) графитаар нарны зай хураагуур хийх туршилт хийсэн нь амжилттай болжээ. Энгийн нарны зай хураагууртай харьцуулахад илүү үр ашигтайгаар цахилгаан хуримтлуулахаас гадна үйлдвэрлэхэд 4 дахин хямд байх ажээ.
11
Ухаалаг утас болон компьютер
Одоогийн байдлаар ухаалаг утас болоод компьютер үйлдвэрлэгч компаниуд графиныг бүтээгдэхүүнийхээ эд ангидаа хэрэглэхээр туршиж байна. "Samsung" компани өөрсдийн уян дэлгэцтэй утас гаргасан бол компьютерын процессор эд анги үйлдвэрлэгч "IBM" хамгийн дэвшилтэт графин чипийг дэлхий нийтэд танилцуулжээ. Энэхүү чип нь өмнөх загваруудаас 10,000 дахин хурдан юм.
Мөн энэхүү чипийг бүтээсэн инженерүүд нь бидний хэрэглэдэг силикон "CMOS" процессоруудтай тус чип нэгдэж ажиллах боломжтой гэж үзжээ. Хэдий одоогоор туршилтын шатандаа явж буй хэдий ч графин нь дэлхий ертөнц, технологийн салбарт шинэ бөгөөд томоохон өөрчлөлтүүдийг авчирсаар байна.
