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वैज्ञानिकों ने टोस्ट सहित ग्रेफीन पैटर्न्स ऑनटो मटेरियल को जलाने के लिए लेजर का उपयोग किया


यूएस राइस यूनिवर्सिटी के वैज्ञानिकों ने प्रदर्शित किया है कि लेजर से प्रेरित ग्राफीन को हवा में कई पदार्थों पर लागू किया जा सकता है। यह खाद्य सुरक्षा जैसे मुद्दों के लिए अनुप्रयोगों के साथ एक विकास है।

राइस यूनिवर्सिटी की प्रयोगशाला में चावल के उल्लू के रूप में ग्रेफीन को जलाने के लिए एक लेजर का उपयोग किया जाता है जो अग्निरोधी के साथ पूर्व-उपचारित होता है जो सतह को अनाकार कार्बन में बदल देता है।

राइस पर बनाई गई तकनीक प्रवाहकीय लेजर-प्रेरित ग्राफीन को कई सतहों पर बनाने की अनुमति देती है। जिन वैज्ञानिकों ने लेजर-प्रेरित ग्राफीन (एलआईजी) पेश किया है, उन्होंने उत्पादन करने के लिए अपनी तकनीक विकसित की है। "यह स्याही नहीं है," रसायनज्ञ जेम्स टूर ऑफ राइस यूनिवर्सिटी ने कहा। "यह सामग्री को खुद ले जा रहा है और इसे ग्राफीन में परिवर्तित कर रहा है।"

यह प्रक्रिया टूर की प्रयोगशाला के तर्क का एक विस्तार है कि उचित कार्बन सामग्री के साथ कुछ भी ग्राफीन में परिवर्तित किया जा सकता है। प्रयोगशाला ने हाल के वर्षों में एक गैर-महंगा बहुलक फिल्म की शीर्ष परत को बदलने के लिए एक वाणिज्यिक लेजर का उपयोग करके ग्राफीन फोम बनाने की अपनी विधि पर विकसित और विस्तारित किया है

फोम कार्बन के द्वि-आयामी रूप के सूक्ष्म, क्रॉस-लिंक किए गए गुच्छे से बना है। LIG को पैटर्न में लक्ष्य सामग्री में लिखा जा सकता है।

जैविक सेंसर के लिए संभावित

इसके संभावित अनुप्रयोगों में सुपरकैपेसिटर के रूप में इस्तेमाल किया जा रहा है, जो ईंधन कोशिकाओं, रेडियो-आवृत्ति पहचान (आरएफआईडी) एंटेना और जैविक सेंसर के लिए एक इलेक्ट्रोकैटलिस्ट है। नया काम अमेरिकन केमिकल सोसाइटी की पत्रिका, एसीएस नैनो में बताया गया। इससे पता चला कि लेजर से प्रेरित ग्राफीन को कागज, कार्डबोर्ड, कपड़े, कोयले और कुछ खाद्य पदार्थों, यहां तक ​​कि टोस्ट में भी जलाया जा सकता है।

"अक्सर, हम कुछ का लाभ नहीं देखते हैं जब तक हम इसे उपलब्ध नहीं करते हैं," टूर ने कहा। "शायद सभी भोजन में एक छोटा RFID टैग होगा जो आपको इस बात की जानकारी देता है कि यह कहाँ पर है, यह कब तक संग्रहीत किया गया है, इसका देश और मूल शहर और जिस पथ को आपकी मेज पर ले जाना है।"

उन्होंने कहा कि एलआईजी टैग सेंसर भी हो सकते हैं जो भोजन पर ई। कोलाई या अन्य सूक्ष्मजीवों का पता लगाते हैं।

"वे प्रकाश कर सकते हैं और आपको एक संकेत दे सकते हैं कि आप इसे नहीं खाना चाहते हैं। यह सब भोजन पर एक अलग टैग पर नहीं, बल्कि भोजन पर ही रखा जा सकता है।" टूर ने कहा। शोधकर्ता कपड़े, कागज, आलू, नारियल के गोले और कॉर्क में एलआईजी पैटर्न लिख सकते हैं, साथ ही टोस्ट भी। (सतह को कार्बोनाइज करने के लिए ब्रेड को पहले टोस्ट करना होता है।) एक डिफोकस बीम के साथ कई लेजर पास का उपयोग करना।

लेजर को परिभाषित करना आवश्यक है

"कुछ मामलों में, कई लेसिंग एक दो-चरण प्रतिक्रिया बनाता है," टूर ने कहा। "सबसे पहले, लेज़र फोटोथर्मल टारगेट सतह को अनाकार कार्बन में परिवर्तित करता है। फिर लेज़र के बाद के पासों पर, इन्फ्रारेड प्रकाश के चयनात्मक अवशोषण में अनाकार कार्बन को LIG में बदल देता है। हमने पाया कि तरंग दैर्ध्य स्पष्ट रूप से मायने रखता है।"

शोधकर्ताओं को कई लेज़िंग और डिफोकसिंग का उपयोग करना पड़ा, जब उन्हें पता चला कि लेजर की शक्ति बढ़ाने से एक नारियल या अन्य कार्बनिक पदार्थों पर बेहतर ग्राफीन नहीं बना है। लेजर को परिभाषित करते हुए कई सामग्रियों के लिए प्रक्रिया तेज हो गई क्योंकि व्यापक बीम ने एक स्कैन में कई बार एक लक्ष्य पर प्रत्येक स्पॉट को अनुमति दी।

यह भी उत्पाद पर ठीक नियंत्रण के लिए अनुमति दी, टूर ने कहा। Defocusing ने उन्हें LIG में पहले अनुपयोगी पॉलिथरिमाइड को चालू करने की अनुमति दी। लचीले, पहनने योग्य इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीक के लिए एक प्रारंभिक बाजार हो सकते हैं। "इसमें कपड़ों पर प्रवाहकीय निशान लगाने के लिए आवेदन हैं, चाहे आप कपड़ों को गर्म करना चाहते हैं या सेंसर या प्रवाहकीय पैटर्न जोड़ना चाहते हैं," उन्होंने कहा।


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