প্রগ ম্যাটার বিজ্ঞান (যদি: 48.165) | 2 ডি ম্যাক্সিন এবং কার্বন

জীবনের অন্যতম গুরুত্বপূর্ণ উপাদান কার্বনের গুরুত্ব স্ব-স্পষ্ট। প্যালিওলিথিক যুগের পর থেকে মানুষ আমাদের সর্বাধিক প্রাথমিক চাহিদা মেটাতে কার্বন ব্যবহার করার চেষ্টা করেছে। আজ, বিজ্ঞানীরা 0 ডি কার্বন কোয়ান্টাম বিন্দু, 1 ডি কার্বন ন্যানোটুব বা ব্যান্ড, 2 ডি গ্রাফিন এবং 3 ডি কার্বন ফেনা থেকে সফলভাবে পূর্ণ-মাত্রিক কার্বন উপকরণগুলি বিকাশ করেছেন এবং আরও অনেক কিছু ক্ষেত্রে ব্যাপকভাবে ব্যবহৃত হয়েছে। অতএব, কার্বন উপকরণগুলি আমাদের জীবন পরিবেশন করে আমরা যে পৃথিবীতে বাস করি সেখানে একটি অত্যন্ত গুরুত্বপূর্ণ ভূমিকা পালন করে। অতুলনীয় ব্যয়ের সুবিধা এটিকে অনেক অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রে অগ্রণী এবং নেতা করে তোলে এবং এটি এমনকি কিছু নির্দিষ্ট ক্ষেত্রে আরও ভাল পারফরম্যান্সের জন্য অন্যান্য উপকরণগুলির সাথে একীভূত হতে পারে।

2 ডি গ্রাফিনের আবিষ্কারের পর থেকে অনেকগুলি 2 ডি উপকরণ ব্যাপকভাবে অধ্যয়ন করা হয়েছে যেমন ট্রানজিশন মেটাল অক্সাইড, ট্রানজিশন মেটাল চালকোজেনাইডস, মূলত সালফাইডস এবং সেলেনাইডস সহ এবং ট্রানজিশন মেটাল কার্বাইডস/নাইট্রাইড, ষড়ভুজ বোরন নাইট্রাইড, লেয়ার্ড এলডিএইচ, 2 ডি এমওএফ, ফসফেন, ফসফেন, জার্মানি ইত্যাদি। যদিও এই 2 ডি উপাদানের সামগ্রিকভাবে একটি সাধারণ 2D কাঠামো রয়েছে তবে নির্দিষ্ট শারীরিক এবং রাসায়নিক বৈশিষ্ট্যগুলি রাসায়নিক সংমিশ্রণের উপর নির্ভর করে পরিবর্তিত হয়, যা 2 ডি উপাদান পরিবারকে বিস্তৃত অ্যাপ্লিকেশন দেয়। এর মধ্যে, স্তরযুক্ত ট্রানজিশন মেটাল কার্বাইড হ'ল গত দশকের মধ্যে সবচেয়ে উষ্ণ তারকা, তথাকথিত ম্যাক্সিন, এর সোনার মতো বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা, পৃষ্ঠের সমৃদ্ধ কার্যকরী গোষ্ঠীগুলির মতো, যেমন -ফ, -হ এবং = ও, দুর্দান্ত হাইড্রোফিলিসিটি এবং পৃষ্ঠের বৈদ্যুতিনগেটিভিটি এবং অন্যান্য বিস্তৃত দুর্দান্ত বৈশিষ্ট্য। যেহেতু এটি ২০১১ সালে প্রথম সংশ্লেষিত হয়েছিল, এটি বিশ্বজুড়ে গবেষকদের জন্য একটি গরম গবেষণা বিষয় হয়ে দাঁড়িয়েছে, কারণ আমরা জানি যে বেশিরভাগ 2D উপকরণগুলি অন্তরক, অর্ধপরিবাহী বা আধা-ধাতব বৈশিষ্ট্য প্রদর্শন করে, সুতরাং ম্যাক্সিনের আবিষ্কারটি 2 ডি উপাদানের ভোর যা পদ্ধতি. শুধু তাই নয়, অন্যান্য দ্বি-মাত্রিক সীমাবদ্ধ উপাদানগুলির সাথে তুলনা করে, ম্যাক্সিনের বিভিন্ন পারমাণবিক স্তরগুলির উপর ভিত্তি করে একটি খুব সমৃদ্ধ বৈচিত্র রয়েছে, ইন-প্লেন বা প্লেনের বাইরে ধাতব পারমাণবিক ক্রমকে, এম 2 এক্স থেকে এম 3 এক্স 2 পর্যন্ত, এম 4 এক্স 3 এবং এম 4 এক্স 3 এবং ধন্যবাদ অতি সম্প্রতি এম 5 এক্স 4, যা এমএক্সইএন উপাদান সিস্টেমে 100 টিরও বেশি সম্ভাব্য উপাদান নিয়ে আসে। এটি এখন পর্যন্ত অন্য যে কোনও উপাদানের সাথে তুলনামূলক নয়। আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয়, পূর্ববর্তী ম্যাক্স পর্বের বিভিন্ন এচিং শর্ত এবং পদ্ধতি অনুসারে, ম্যাক্সিনের পৃষ্ঠের প্রচুর কার্যকরী গোষ্ঠীগুলি নিয়ন্ত্রণ করা যায়, যাতে এটি সর্বাধিক অনুকূল পৃষ্ঠের কাঠামো ডিজাইনের জন্য অ্যাপ্লিকেশন দৃশ্য অনুসারে লক্ষ্যবস্তু করা যায় । ম্যাক্সিন স্তরগুলির মধ্যে ভ্যান ডের ওয়েলস ফোর্সটি সাধারণ অতিস্বনক ক্ষেত্রের সহায়তায় কাটিয়ে উঠতে পারে, ম্যাক্সিন স্তরগুলির মধ্যে বৈদ্যুতিন সংস্থান দ্বারা উত্পাদিত বৈদ্যুতিন বিকর্ষণ সহ, একটি অত্যন্ত বিচ্ছুরিত কোলয়েডাল সমাধান এবং আল্ট্রা সহ একটি যৌগিক ঝিল্লি উপাদান পাওয়া সহজ -স্বাচ্ছন্দ্য এবং অতি-উচ্চ পরিবাহিতা সাধারণ নিষ্কাশন এবং পরিস্রাবণ দ্বারা প্রাপ্ত করা যেতে পারে। এই দুর্দান্ত বিস্তৃত প্রকৃতির কারণে, 2 ডি এমএক্সইএন হ'ল একটি বহুমুখী বিল্ডিং ব্লক উপাদান যার অ্যাপ্লিকেশনগুলি প্রাথমিক শক্তি সঞ্চয় থেকে শুরু করে ক্যাটালাইসিস, সেন্সিং, সৌর কোষ এবং উদীয়মান বৈদ্যুতিন চৌম্বকীয় ield ালিং, জল চিকিত্সা এবং বায়োমেডিসিন পর্যন্ত রয়েছে।

সমস্ত কিছুর দুটি দিক রয়েছে, যদিও এমএক্সিন উপকরণগুলির উপরের মতো অনেকগুলি সুবিধা রয়েছে তবে নির্দিষ্ট অ্যাপ্লিকেশন ক্ষেত্রগুলিতে এর অসুবিধাগুলি আমাদের অবশ্যই মুখোমুখি হতে হবে। শক্তি সঞ্চয় অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, ম্যাক্সিনের উচ্চ বৈদ্যুতিক পরিবাহিতা এবং রাসায়নিক শক্তি সিউডোক্যাপাসিট্যান্স আচরণের মাধ্যমে প্রচুর পরিমাণে চার্জ সঞ্চয় করতে পারে। যাইহোক, এমএক্সইএন-ভিত্তিক ইলেক্ট্রোড উপকরণগুলির প্রকৃত বৈদ্যুতিন রাসায়নিক কর্মক্ষমতা সংশ্লেষণ শর্ত দ্বারা নিয়ন্ত্রিত পৃষ্ঠের বৈশিষ্ট্যগুলির উপর কঠোরভাবে নির্ভর করে এবং প্রায়শই দীর্ঘমেয়াদী চার্জ এবং স্রাব চক্রের সময় গুরুতর স্ব-স্ট্যাকিং ঘটনার মুখোমুখি হয়। এটি আয়নগুলির প্রসারণ আচরণকে ব্যাপকভাবে বাধা দেয়। এবং এর নিজস্ব উচ্চ আণবিক ওজন সময়কালে সাধারণত অসন্তুষ্ট তাত্ত্বিক ক্ষমতা স্তর থাকে। এর খাঁটি পর্যায়ে ম্যাক্সিন অনুঘটক অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য পর্যাপ্ত পারফরম্যান্স হিসাবে বর্ণনা করাও কঠিন। অন্যান্য অ্যাপ্লিকেশনগুলির জন্য, অনুরূপ পরিস্থিতি গবেষকদের জন্য একটি প্রধান ধাঁধা হয়ে দাঁড়িয়েছে। এখানে, সম্মিলিত, সবচেয়ে কার্যকর উপায়, কারণ এটি বিভিন্ন উপাদানগুলির সুবিধাগুলি একত্রিত করতে পারে, উভয়ের সংমিশ্রণে একটি সম্ভাব্য "রাসায়নিক বিক্রিয়া" রয়েছে, ম্যাক্সিন উপকরণগুলির জন্য সিনারজিস্টিক প্রভাব আনতে পারে, সারাংশ নিতে পারে, ড্রস করতে পারে এবং নতুন স্তরে ম্যাক্সিন-ভিত্তিক উপকরণগুলির পারফরম্যান্সকে সহায়তা করুন।

এখানে, আমরা পদ্ধতিগতভাবে "1 + 1> 2" এর কাঠামোগত সংহতকরণের সংক্ষিপ্তসার জানাই, অর্থাৎ "এক্সডি কার্বন + 2 ডি এমএক্সইএন = ∞"। কার্বন ম্যাট্রিক্সের বিভিন্ন মাত্রা অনুসারে, নিম্ন মাত্রা থেকে উচ্চ মাত্রা, 0 ডি কোয়ান্টাম বিন্দু পর্যন্ত 3 ডি কার্বন কঙ্কালের সংহতকরণ এবং 2 ডি ম্যাক্সিন যৌগিক কাঠামোর সংহতকরণ প্রথমে বিভিন্ন ধরণের কার্বন ম্যাট্রিক্স এবং সম্পর্কিত বিভিন্ন হাইব্রিড পদ্ধতি অনুসারে, কাগজটির সংক্ষিপ্তসার এবং তুলনা। দ্বিতীয়ত, এক্সডি / 2 ডি-কার্বন / ম্যাক্সিন হিটারোস্ট্রাকচারগুলির কাঠামো-ক্রিয়াকলাপের সম্পর্কগুলি সংশ্লেষণ-কাঠামো-পারফরম্যান্স যুক্তি অনুসারে তুলনা করা হয়েছিল। প্রাথমিক 1 ডি সিএনটিএস পুনঃসংযোগ থেকে, 2 ডি গ্রাফিন অ্যাসেমব্লিং থেকে 3 ডি-প্রাপ্ত কার্বন লোডিং এবং আরও সম্প্রতি, 0 ডি কার্বন কোয়ান্টাম ডটগুলির অ্যাঙ্করিং পর্যন্ত বহু-মাত্রিক কার্বন ম্যাট্রিক্স এবং ম্যাক্সিন কমপ্লেক্সের টাইমলাইনের উপর ভিত্তি করে বিজ্ঞানীরা স্পষ্টভাবে স্পষ্ট করতে পারেন অনুসন্ধানের শিরা বুঝতে। প্রকাশিত নিবন্ধগুলির সংখ্যা থেকে, এটি দেখতে অসুবিধা হয় না যে ম্যাক্সিন উপকরণ সম্পর্কিত গবেষণা কাগজগুলির সংখ্যা বছরের পর বছর বাড়ছে, যার মধ্যে, এমএক্সইএন-ভিত্তিক কার্বন কম্পোজিটগুলি নিয়ে গবেষণার অনুপাতটিও উচ্চতর এবং উচ্চতর হচ্ছে, এবং আরও গুরুত্বপূর্ণ বিষয়, এটি প্রকারের ক্ষেত্রে আরও বেশি প্রচুর পরিমাণে, যা এমএক্সইনের গবেষণার অগ্রগতির জন্য সন্তোষজনক। শেষ পর্যন্ত, এমএক্সইএন-ভিত্তিক কার্বন কম্পোজিটগুলির গবেষণার অগ্রগতি সংক্ষিপ্ত করা হয়েছিল এবং ভবিষ্যতের গবেষণার দিকনির্দেশটি অনুমান করা হয়েছিল।