থ্রিডি প্রিন্টিংয়ে সব ধরণের সামগ্রী ব্যবহৃত হচ্ছে আজকাল, কেভলার এবং ফাইবারগ্লাস নাইলনকে শক্তিশালী করেছে। ইত্যাদি তবে যদিও এটি সত্য পদার্থের শক্তি গুরুত্বপূর্ণ, একই জিনিসটির অভ্যন্তরীণ কাঠামোও 3 ডি মুদ্রিত। সম্প্রতি, এর একদল গবেষক ড এমআইটি সবচেয়ে শক্তিশালী তবু হালকা উপকরণগুলির একটি বিকাশ করেছে গ্রাফিনের কণাগুলি সঙ্কুচিত করে এবং গলিয়ে।
এখনও অবধি গবেষকদের গ্রাফিনের দ্বি-মাত্রিক বলকে ত্রিমাত্রিক কাঠামোতে রূপান্তর করতে অসুবিধা হয়েছিল। কিন্তু নতুন ডিজাইন এমআইটি থেকে, ক গ্রাফিন কনফিগারেশন এর অনুরূপ স্পঞ্জ, এটি স্টিলের চেয়ে দশগুণ শক্তিশালী হতে পারে, যার ঘনত্ব মাত্র পাঁচ শতাংশ।
এমআইটি গবেষণা দলের অনুসন্ধানগুলি সম্প্রতি সায়েন্স অ্যাডভান্সস জার্নালে প্রকাশিত হয়েছিল। নিবন্ধটির সহ-লেখক মার্কাস বুহেলার, ইঞ্জিনিয়ারিংয়ের ম্যাকাফি অধ্যাপক এবং এমআইটির সিভিল অ্যান্ড এনভায়রনমেন্টাল ইঞ্জিনিয়ারিং বিভাগের প্রধান (সিইই); সিইই বৈজ্ঞানিক গবেষক ঝাও কিন; স্নাতক ছাত্র গ্যাং সেওব জং; এবং মিন জেং কং মেং, 2016 এর ক্লাস।
গ্রাফিন কাঠামোর জ্যামিতিতে মূল কী
এমআইটি অনুসারে তাদের অনুসন্ধানগুলি প্রকাশ করে যে "নতুন 3 ডি আকারের গুরুত্বপূর্ণ দিক এর অস্বাভাবিক জ্যামিতিক কনফিগারেশনের সাথে আরও অনেক কিছু করার আছে উপাদানের সাথে তুলনায়, প্রস্তাব দেওয়া হচ্ছে যে আমরা অনুরূপ জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করি তবে বিভিন্ন ধরণের সামগ্রী থেকে অনুরূপ বৈশিষ্ট্য পাওয়া যেতে পারে। »
দলটি প্রযোজনা করেছে ক স্থিতিশীল এবং শক্তিশালী কাঠামো যা প্রবাল এবং মাইক্রোস্কোপিক প্রাণীদের সাথে ডায়াটম হিসাবে পরিচিতগ্রাফিনের ছোট ছোট ফ্লেকগুলি সংকুচিত করতে তাপ এবং চাপের সংমিশ্রণ ব্যবহার করে। ফলস্বরূপ আকারগুলির আয়তনের অনুপাতে বিশাল পৃষ্ঠতল অঞ্চল রয়েছে এবং অসাধারণ শক্তিশালী। এগুলি এনআরফ বলগুলির মতো দেখতে - এগুলি বৃত্তাকার বস্তু, তবে গর্তগুলিতে পূর্ণ। এই জটিল আকারগুলি গাইরয়েড হিসাবে পরিচিত।, এবং বুয়েলার বলেছেন যে প্রচলিত উত্পাদন ব্যবহার করে এগুলি তৈরি করা "সম্ভবত অসম্ভব"। পরীক্ষাগার পরীক্ষার জন্য, দলটি গাইরয়েডগুলির 3 ডি প্রিন্টেড মডেল ব্যবহার করেছিল, তাদের প্রাকৃতিক আকারের কয়েকগুণ বড় করা।
দলটি তাত্ত্বিক মডেলগুলি লোডের নিচে যান্ত্রিক প্রতিক্রিয়া অনুকরণ করতে তাদের বিভিন্ন তাত্ত্বিক মডেলগুলি ব্যবহার করে বিভিন্ন মেকানিকাল টেনসিল এবং সংক্ষেপণ পরীক্ষার জন্য 3 ডি মডেলগুলির অধীন করে। আমাদের একটি নমুনায় তারা এটি দিয়ে পেয়েছিল ইস্পাতের ঘনত্বের 5% বলেছে পদার্থের চেয়ে 10 গুণ বেশি শক্তি অর্জন করেছে"।
বিকৃতকরণের অধীনে বাঁকা পৃষ্ঠগুলির দ্বারা গঠিত 3 ডি গ্রাফিন উপাদানগুলি কাগজের শীটের মতো প্রতিক্রিয়া দেখায়। কাগজ সহজেই কুঁচকে যেতে পারে, কারণ এটি এর প্রস্থ এবং দৈর্ঘ্যের সাথে শক্তিশালী নয়। কিন্তু যখন কাগজটি কোনও নলটিতে রোল করা হয়, তখন নলের দৈর্ঘ্যের সাথে বলটি অনেক বেশি হয়। চিকিত্সার পরে গ্রাফিন ফ্লেকের জ্যামিতিক বিন্যাসের অনুরূপ কনফিগারেশন রয়েছে।
সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশন
সম্ভাব্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির মধ্যে এটি সীমাবদ্ধ অন্যান্য উপকরণগুলির সাথে আবিষ্কৃত জ্যামিতিক বৈশিষ্ট্যগুলি ব্যবহার করা যেতে পারেযেমন পলিমার বা ধাতু হিসাবে স্বল্প উত্পাদন ব্যয়ে অনুরূপ শক্তি সুবিধা পান। পলিমার বা ধাতব কণাগুলি টেমপ্লেট হিসাবে ব্যবহার করার, গ্রাফিন দিয়ে coverাকতে তাপ এবং চাপের চিকিত্সার আগে রাসায়নিক বাষ্প জলাধার ব্যবহার করারও সম্ভাবনা রয়েছে is এরপরে, গায়রয়েড আকারে থ্রিডি গ্রাফিন রাখার জন্য পলিমার বা ধাতব সরানো যেতে পারে। বৃহত্তর কাঠামো তৈরি করার সময় এই ছিদ্রযুক্ত জ্যামিতিটি ব্যবহার করা যেতে পারেব্রিজের মতো। এমনকি বদ্ধ আকাশপথের পরিমাণের কারণে এটি ব্রিজটির জন্য ভাল নিরোধক সরবরাহ করবে।