ग्रेफेन आर्थिक समय विदेशी मुद्रा

सामग्री प्रश्न एक परमाणु मोटी, graphene ज्ञात thinnest सामग्री है और मजबूत हो सकता है चाड हेगेन द्वारा क्रडिट चित्रण जब तक मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में भौतिकी के प्रोफेसर आंद्रे गीम ने एक असामान्य नई सामग्री की खोज की, जिसे ग्रेफेन कहते हैं, वह सबसे अच्छा एक प्रयोग के लिए जाना जाता था जिसमें उन्होंने एक मेंढक को उगने के लिए इलेक्ट्रोमैग्नेट का उपयोग किया था। 1 9 58 में सोवियत संघ में पैदा हुए गीम, एक उच्च विद्यालय के छात्र थे, उन्होंने एक हजार-पृष्ठ के रसायन शास्त्र के उच्चारण को याद करके एक प्रतियोगिता जीती थी, लेकिन उनके पास अपरंपरागत हास्य की एक लकीर भी थी। उन्होंने भौतिक विज्ञान के यूरोपीय जर्नल में मेंढक का प्रयोग प्रकाशित किया। फ्लाइंग फ्रॉग्स एंड लेविट्रॉन के शीर्षक के तहत, और 2000 में यह सबसे नोबेल प्रयोग के लिए वार्षिक पुरस्कार जीआईजी नोबेल पुरस्कार जीता। सहकर्मियों ने गइम से आग्रह किया कि वे सम्मान वापस करें, लेकिन उन्होंने इनकार कर दिया। उन्होंने अपनी शैली का एक अभिन्न अंग के रूप में मेंढक उत्तोलन को देखा, पार्श्व सोच को स्वीकार करना जो महत्वपूर्ण खोजों को जन्म दे सकता है इसके तुरंत बाद, उन्होंने अपने छात्रों के लिए शुक्रवार के सत्र की शुरूआत की: मुक्त-रूप, अंत-द-द-सप्ताह के प्रयोग, कुछ बीयरों द्वारा कभी-कभी ईंधन दिया जाता है। शुक्रवार के सत्र में कुछ ऐसी चीज है जिसका भुगतान आप अपने व्यावसायिक जीवन के दौरान नहीं करना चाहते हैं और नहीं, गीम ने मुझे हाल ही में बताया था जिज्ञासा संचालित अनुसंधान कुछ यादृच्छिक, सरल, शायद थोड़ा हास्यास्पद weirdeven उन्होंने कहा, इसके बिना, कोई खोज नहीं हैं ऐसी ही एक शाम को 2002 के पतन में, गीम कार्बन के बारे में सोच रहा था। वह सूक्ष्मदर्शी रूप से पतली सामग्री में माहिर हैं, और उन्होंने आश्चर्य किया कि कुछ प्रायोगिक परिस्थितियों में कार्बन की बहुत पतली परतों का व्यवहार हो सकता है। ग्रेफाइट, जिसमें परमाणु-मोटी कार्बन परतों के ढेर शामिल होते हैं, साथ काम करने के लिए एक स्पष्ट सामग्री थी, लेकिन सुपरथिन के नमूनों को अलग करने के लिए मानक विधियां सामग्री को ज़्यादा गरम करती हैं, इसे नष्ट कर देती हैं। तो गीम ने अपनी एक नई पीएचडी की स्थापना की थी। छात्रों, डा जियांग, एक इंच के ग्रेफाइट क्रिस्टल को चमकाने से संभवतः कुछ सौ परमाणु परतों के रूप में संभव के रूप में पतले नमूना प्राप्त करने का प्रयास कर रहे हैं। कई हफ्ते बाद, जियांग ने एक पेट्री डिश में कार्बन के एक कण वितरित किया एक माइक्रोस्कोप के तहत इसे देखकर, गीम ने याद किया, उन्होंने फिर से कोशिश करने के लिए कहा कि जियांग ने यह स्वीकार किया कि यह सब क्रिस्टल से छोड़ा गया था। जैसे कि गीम ने उसे सलाह दी थी (आप ने रेत के एक अनाज को पाने के लिए एक पहाड़ को चुना), उनके वरिष्ठों में से एक ने कचरे के डिब्बे में स्कॉच टेप की एक गेंद पर नजर रखी, इसकी चिपचिपा ओर ग्रे, ग्रेफाइट अवशेषों की थोड़ा चमकदार फिल्म थी। यह दुनिया भर के प्रयोगशालाओं में एक परिचित दृष्टि होगा, जहां शोधकर्ता नियमित रूप से प्रयोगात्मक नमूनों के चिपकने वाले गुणों का परीक्षण करने के लिए टेप का उपयोग करते हैं। ग्रेफाइट बनाने वाले कार्बन की परतें कमजोर रूप से बंधी हुई हैं (इसलिए 1564 में पेंसिल के लिए अपना गोद लेने वाला, जो पेपर में घसीटा जब एक दृश्य ट्रेस छिपाया जाता है), तो टेप आसानी से इसके फ्लेक्स को हटा देता है। गीम ने खुर्दबीन के नीचे टेप का एक टुकड़ा रखा और पता चला कि ग्रेफाइट परतें किसी भी अन्य की तुलना में पतली थीं। टेप को जोड़कर, अवशेषों को एक साथ दबाकर और अलग खींचकर, वह गुच्छे को पतले परतों तक छीलने में सक्षम था। गीम ने पहली बार दो-आयामी सामग्री को अलग कर लिया था: कार्बन परमाणु-मोटी परत, जो एक परमाणु खुर्दबीन के नीचे प्रकट होता है, एक मधुकोश पैटर्न में जुड़े षट्कोणों के फ्लैट जाली के रूप में। सैद्धांतिक भौतिकविदों ने इस तरह के पदार्थ के बारे में अनुमान लगाया था, जिसे इसे graphene कहा जाता था, लेकिन यह मान लिया था कि कमरे के तापमान पर एक एकल परमाणु परत प्राप्त नहीं की जा सकती, जिससे यह सूक्ष्म गेंदों में अलग हो जाएगा इसके बजाय, गीम ने देखा, ग्रेफेन एक विमान में बने रहे, सामग्री स्थिर होने के कारण लहरों को विकसित करना। गीम ने एक पीएच. डी. कॉन्स्टेंटिन नोवोसेलोव नामक छात्र, और उन्होंने चौदह घंटे के दिन ग्राफीन का अध्ययन करना शुरू किया अगले दो वर्षों में, उन्होंने उन प्रयोगों की एक श्रृंखला तैयार की जो सामग्री के चौंकाने वाले गुणों को प्राप्त करते थे। अपनी अनूठी संरचना के कारण, इलेक्ट्रॉनों को अन्य परतों से बेरोक जाली में बहना हो सकता है, असाधारण गति और आजादी के साथ चलती है। यह तांबे की तुलना में एक हजार गुना अधिक बिजली ले सकता है बाद में गीम ने पहले यूरेका पल को क्या कहा, उन्होंने यह दिखाया कि ग्रेफेन का एक स्पष्ट क्षेत्र प्रभाव था, एक प्रतिक्रिया है कि कुछ सामग्रियों को बिजली क्षेत्र के निकट रखा जाता है, जो वैज्ञानिकों को चालकता को नियंत्रित करने की अनुमति देता है। एक क्षेत्रीय प्रभाव, सिलिकॉन की परिभाषित विशेषताओं में से एक है, जो कंप्यूटर चिप्स में इस्तेमाल किया गया था, जिसमें यह सुझाव दिया गया था कि graphene एक प्रतिस्थापन के रूप में काम कर सकता है जो कंप्यूटर निर्माताओं ने कई वर्षों से मांग की थी। गीम और नोवोसेलोव ने अपनी खोजों का वर्णन करते हुए एक तीन पृष्ठ का पत्र लिखा। इसे प्रकृति द्वारा दो बार अस्वीकार कर दिया गया था। जहां एक पाठक ने कहा कि एक स्थिर, दो-आयामी सामग्री को अलग करना असंभव था, और दूसरे ने कहा कि यह पर्याप्त वैज्ञानिक अग्रिम नहीं था लेकिन, अक्टूबर 2004 में, विज्ञान, इलेक्ट्रिक फील्ड इफेक्ट इन एटॉमिक थिन कार्बन फिल्म्स, में विज्ञान प्रकाशित किया गया था। और यह वैज्ञानिकों को चकित कर दिया। सैमसंग एडवांस्ड इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के कार्यकारी उपाध्यक्ष यंगज गिल ने मुझे बताया कि ऐसा लगता है जैसे विज्ञान कथा वास्तविकता बन गई थी। दुनिया भर के लैब ने गीम स्कॉच-टेप तकनीक का उपयोग करने के लिए अध्ययन शुरू किया, और शोधकर्ताओं ने ग्रेफेन के अन्य गुणों की पहचान की। यद्यपि ज्ञात ब्रह्मांड में यह सबसे पतला पदार्थ था, यह इस्पात की सहिष्णुता के बराबर वजन से सौ और पचास गुना अधिक शक्तिशाली था, जो कभी भी सबसे मजबूत सामग्री थी। यह रबर के रूप में लचीला था और इसकी लंबाई का सौ बीस प्रतिशत तक फैल सकता था। फिलिप किम द्वारा अनुसंधान, फिर कोलंबिया विश्वविद्यालय में, यह निर्धारित किया गया कि ग्रेफीन पहले दिखाए जाने की तुलना में अधिक विद्युत प्रवाहकीय था। किम ने एक वैक्यूम में graphene को निलंबित कर दिया, जहां कोई अन्य सामग्री अपने उप-आकृितिक कणों के आंदोलन को धीमा कर सकती है, और यह दर्शाती है कि इसकी गतिशीलता थी जिस पर एक विद्युत प्रभार अर्धचालक से बहकर सिलिकॉन के दो सौ पचास गुना तक बहते हैं। 2010 में, गीम और नोवोसेलोव ने अपने पत्र प्रकाशित किए छह साल बाद, उन्हें भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया। तब तक, मीडिया ने ग्रेफेन को एक अद्भुत सामग्री, एक पदार्थ कहा था, जो कि गार्जियन ने इसे डाल दिया था, दुनिया को बदल सकता था। भौतिक विज्ञान, इलेक्ट्रिकल इंजीनियरिंग, चिकित्सा, रसायन विज्ञान, और अन्य क्षेत्रों में शैक्षिक शोधकर्ताओं ने ग्रेफिन के साथ-साथ शीर्ष इलेक्ट्रॉनिक्स फर्मों में वैज्ञानिकों की भूमिका निभाई थी। ब्रिटेन के बौद्धिक संपदा कार्यालय ने हाल ही में एक रिपोर्ट प्रकाशित की, जिसमें 3,018 से 2011 की शुरुआत में ग्रैपीन-संबंधित पेटेंट की दुनिया भर में प्रसार किया गया था। पेटेंट्स में विस्तृत रूप से आवेदनों की सूची है: अल्ट्रा-लार्ज-लाइफ बैटरियां, बेंडेबल कंप्यूटर स्क्रीन , पानी के desalinization, बेहतर सौर कोशिकाओं, सुपरफास्ट microcomputers। गीम और नोवोसेलॉव के अकादमिक घर में, मैनचेस्टर विश्वविद्यालय, ब्रिटिश सरकार ने ब्रिटेन के प्रतिस्पर्धी देशों के शीर्ष पेटेंट धारकों: कोरिया, चीन, और संयुक्त राज्य अमेरिका के साथ प्रतिस्पर्धा करने के प्रयास में राष्ट्रीय ग्राफीन संस्थान बनाने में साठ लाख डॉलर का निवेश किया , जिनमें से सभी ने ग्रेफेन के लिए पहले विश्व-परिवर्तनशील उपयोग को खोजने के लिए दौड़ में प्रवेश किया है। खोज के क्षण से एक परिवर्तनकारी उत्पाद के लिए प्रौद्योगिकी की प्रगति धीमी है और वैज्ञानिकों के बीच सर्वसम्मति को देखते हुए यह दशकों तक ले जाता है, तब भी जब चीजें ठीक हो जाती हैं। पॉल लॉटर्बर और पीटर मैन्सफील्ड ने एमआरआई के विकास के लिए 1 9 73 में नोबेल पुरस्कार हासिल किया था, वैज्ञानिकों ने पहली बार शारीरिक प्रतिक्रिया को समझने के बाद मशीन को काम करने की अनुमति दी थी। स्वीडिश केमिस्ट जेन्स जैकब बेर्सेलियस ने 1824 में सिलिकॉन शुद्ध कर दिया, और सेमीकंडक्टर उद्योग के जन्म के समय एक सदी से अधिक समय बीत गया। नई खोजों में बाजारों में भारी चुनौतियों का सामना करना पड़ता है वे पहले से ही बिक्री के लिए उत्पादों की तुलना में सस्ता या सस्ता होने चाहिए, और वे व्यावसायिक स्तर पर निर्माण करने के लिए अनुकूल होंगे। अगर कोई सामग्री पहुंचती है, जैसे कि ग्रेफेन, एक अप्रतिबंधित खोज के रूप में, कोई लक्षित अनुप्रयोग नहीं है, तो एक और बाधा है: कल्पना की सीमाएं। अब हमने यह सामान प्राप्त किया है, अठारह-बिसवां दशा में एक प्रयोगशाला में मिनट की मात्रा में एल्यूमिनियम की खोज के साथ, हम एक आश्चर्यजनक पदार्थ के रूप में पुकारते हैं, जो पहले कभी धातु में नहीं देखा गया था: यह हल्का, चमकदार था, जंग प्रतिरोधी, और उच्च प्रवाहकीय यह मिट्टी से प्राप्त किया जा सकता है (सबसे पहले, इसे मिट्टी से चांदी कहा जाता था), और यह विचार कि एक बहुमूल्य पदार्थ एक सामान्य से उत्पन्न किया गया था, यह किमितीय की गुणवत्ता को उधार देता है अठारह-अर्धशतकों में, एक फ्रांसीसी रसायनज्ञ ने एक समय में कुछ ग्राम बनाने की एक विधि तैयार की, और महंगी गहने में उपयोग के लिए एल्यूमीनियम को जल्दी से अपनाया गया। तीन दशक बाद, एक नई प्रक्रिया, बिजली का उपयोग कर, औद्योगिक उत्पादन की अनुमति दी गई, और मूल्य कम हो गया। लोगों ने कहा, वाह ने मिट्टी से इस चांदी को प्राप्त किया है, और अब यह वास्तव में सस्ता है और हम इसे किसी भी चीज़ के लिए इस्तेमाल कर सकते हैं, मैरीलैंड विश्वविद्यालय में प्रौद्योगिकी के एक इतिहासकार रॉबर्ट फ्रेडल ने मुझसे कहा। लेकिन उत्साह जल्द ही ठंडा हो गया: वे यह नहीं समझ सके कि इसके लिए क्या उपयोग किया जाए। 1 9 00 में, सीयर्स और रोबक कैटलॉग ने एल्यूमीनियम बर्तनों और पैन, फ्रेडल नोट्स का विज्ञापन किया था, लेकिन आप किसी भी वैदिक तकनीकी उपयोग के बारे में नहीं जानते हैं। पहले विश्व युद्ध के बाद तक एल्यूमीनियम ने इसका परिवर्तनशील उपयोग नहीं पाया हत्यारा ऐप एक हवाई जहाज है, जो तब भी अस्तित्व में नहीं था जब वे इस सामान पर सभी गुंग हो और गागा जा रहे थे। कुछ अत्यधिक टाटा डिस्कवरी पूरी तरह से चुप रहें। 1 9 86 में, आईबीएम शोधकर्ता जॉर्ज बेडेरोर्ज़ और के। एलेक्स मिलर ने मिट्टी के पात्रों की खोज की जो कि मौलिक अधिक व्यावहारिक सुपरकंडक्टर थे। अगले साल, उन्होंने नोबेल जीते, और आशावाद की भारी लहर का पीछा किया। ह्यूस्टन में राइस यूनिवर्सिटी के विज्ञान के प्रोफेसर साइरस मोदी का कहना है कि अमेरिका के नेतृत्व में नेतृत्व करने की कोशिश करने के लिए राष्ट्रपति आयोगों को एक साथ फेंक दिया गया। अगले कुछ सालों में लोग फ्लोटिंग ट्रेनों और अनंत ट्रांसमिशन लाइनों के बारे में बात कर रहे थे। लेकिन, संघर्ष के तीन दशकों में, लगभग किसी ने भंगुर सिरेमिक को ऐसे पदार्थ में बदलने में कामयाब नहीं किया है जो हर रोज इस्तेमाल से बच सकता है। फ्रिडेल ने एक व्यापक स्वशासन की पेशकश की: अधिक नवोन्मेषी और अधिक ब्रेकिंग-द-मोल्डे नवाचार, कम संभावना है कि हम समझ सकते हैं कि वास्तव में इसका उपयोग किस प्रकार किया जा रहा है। इस प्रकार अब तक, ग्राफीन को शामिल करने वाले उपभोक्ता उत्पादों में टेनिस रैकेट और स्याही शामिल हैं। लेकिन कई वैज्ञानिक इस बात पर जोर देते हैं कि इसके असामान्य गुणों के अंत में एक सफलता होगी। गीम के मुताबिक, पैसे और शोधकर्ताओं के प्रवाह ने व्यावहारिक उपयोग के लिए सामान्य समय रेखा को गति दी है। हम एक ऑप्टीकल माइक्रोस्कोप में भी मुश्किल से देखा, submicron फ्लेक्स के साथ शुरू किया, वे कहते हैं। मैंने कभी नहीं सोचा था कि 2009, 2010 तक, लोग पहले से ही इस सामग्री का वर्ग मीटर बना रहे होंगे। इसकी बहुत तेजी से प्रगति वे कहते हैं, एक बार जब कोई देखता है कि सोने की खान है, तो बहुत से विभिन्न शोध क्षेत्रों से बहुत भारी उपकरण लागू होना शुरू हो गया है। जब लोग सोच रहे हैं, तो हम काफी मज़ेदार जानवर हैं। सैमसंग, कोरिया स्थित इलेक्ट्रॉनिक्स विशालकाय, गैपेन में पेटेंट की सबसे बड़ी संख्या रखती है, लेकिन हाल के वर्षों में अनुसंधान संस्थानों, न कि निगम, सबसे सक्रिय हैं। एक कोरियाई विश्वविद्यालय, जो सैमसंग के साथ काम करता है, अकादमिक संस्थानों के बीच पहले स्थान पर है। दो चीनी विश्वविद्यालय दूसरे और तीसरे स्थान पर हैं। चौथे स्थान पर राइस यूनिवर्सिटी, जिसने पिछले दो सालों में तीस-तीन पेटेंट दायर किए हैं, लगभग सभी जेम्स टूर नाम के प्रोफेसर द्वारा चलाए जा रहे एक प्रयोगशाला से। यात्रा, पचास-पांच, एक सिंथेटिक जैविक रसायनज्ञ है, लेकिन उनके विशाल व्यक्तित्व और उद्यमी रिवर्स उसे एक कंपनी की लाभदायक आरएपी डी। डिवीजन की देखरेख के कार्यकारी अधिकारी की तरह ज्यादा लगते हैं। एक जिम, पंप शरीर के साथ एक छोटा, अंधेरे आदमी, जब मैंने हाल ही में राइस में डेल बुचर की इमारत में अपने कार्यालय में दौरा किया, तो उन्होंने मुझे बहुत स्वागत किया। मेरा मतलब है, सामान सिर्फ आश्चर्यजनक है, उसने कहा, ग्रेपेन के बारे में। आप इस बात पर विश्वास नहीं कर सकते कि ये सामान टूर के रूप में, जैसा कि सबसे वरिष्ठ वैज्ञानिकों की तरह, अनुसंधान और वाणिज्य दोनों के साथ खुद का संबंध होना चाहिए। वह दो बार कांग्रेस के सामने बजट में कटौती के बारे में चेतावनी देने के लिए विज्ञान के सामने सामने आया, और कहते हैं कि उनकी प्रयोगशाला में कामयाब रहा है क्योंकि उन्होंने उद्योग के साथ आक्रामक साझेदारी के माध्यम से धन हासिल किया है। वह प्रति वर्ष दो सौ और पचास हज़ार डॉलर के साथ अनुबंध करता है, वह प्रत्येक प्रयोगशाला का प्रयोग करता है, जिसकी प्रयोगशाला आधे से अधिक की जाल होती है, जिसके साथ वह दो छात्र शोधकर्ताओं को किराए पर ले सकता है और एक साल के लिए अपनी सामग्री का भुगतान कर सकता है। बहुत सारे भ्रमण के काम में उन शोधकर्ताओं की रचनात्मकता को बढ़ाना शामिल होता है (जिनकी पच्चीस में से वे ग्राफीन के लिए समर्पित होते हैं) वे लोग हैं जो टूर द्वारा बेचने वाले आविष्कारों को तैयार करते हैं। ग्रेफेन एक वरदान है, उन्होंने कहा: आपके पास बहुत से लोग इस क्षेत्र में जा रहे हैं। न सिर्फ शैक्षणिक, बल्कि बड़ी कंपनियां, बड़ी कंपनियां, जैसे कि सैमसंग से, तेल कंपनियां टूर प्रयास में एक विशेष ऊर्जा लाता है व्हाइट प्लेन्स में एक धर्मनिरपेक्ष यहूदी घर में उठाया, वह एक नए सिरे सेस विश्वविद्यालय में नए सिरे से मसीही बन गए विवाहित, चार बड़े बच्चों के साथ, वह हर सुबह तीन-चालीस घंटे में प्रार्थना करता है और एक हफ्ते की प्रार्थना और बाइबल अध्ययन के एक हफ्ते के लिए, कई बार एक सप्ताह के लिए, जिमंड में वर्कआउट छह पंद्रह में कार्यालय में आता है। 2001 में, उन्होंने डार्विनवाद से एक वैज्ञानिक डिस्न्टेंट पर हस्ताक्षर करके सुर्खियों में एक बुद्धिमान डिजाइन को बढ़ावा देने वाली एक याचिका तैयार की, लेकिन उन्होंने जोर देकर कहा कि यह केवल उनके व्यक्तिगत संदेह को दर्शाता है कि कैसे आणविक स्तर पर यादृच्छिक उत्परिवर्तन होता है यद्यपि वह ईश्वर के आशीर्वाद के साथ ई-मेल समाप्त होता है, वह कहता है कि, दिव्य मार्गदर्शन के लिए प्रार्थना करने की आदत के अलावा, उन्हें लगता है कि धर्म अपने वैज्ञानिक कार्यों में कोई हिस्सा नहीं खेलता है। टूर अपने छात्रों के अनुसंधान के लिए एक scattershot दृष्टिकोण का समर्थन करता है। उन्होंने कहा कि जब तक यह बाड़ के लिए झूल रहा है हम जो कुछ भी हमारे फैंसी, सूट पर काम करते हैं। रसायनज्ञों के रूप में, उन्होंने कहा, वे विशेष रूप से त्वरित प्रयोगों के लिए अनुकूल हैं, जिनमें से कई भौतिकविदों के विपरीत घंटे के परिणाम प्राप्त कर सकते हैं, जिनके प्रयोगों में महीनों लग सकते हैं। उनकी प्रयोगशाला ने ग्रेफेंसेकंड पर ऑस्टिनैंड में टेक्सास विश्वविद्यालय में केवल एक सौ और तीस एक पत्रिका प्रकाशित की है और उनके शोधकर्ता तेजी से अमेरिका के पेटेंट और ट्रेडमार्क कार्यालय के साथ अनंतिम आवेदन करने के लिए कदम उठाते हैं, जो उन्हें एक विचार के कानूनी स्वामित्व देते हैं एक साल पहले उन्हें एक पूर्ण दावा दायर करना होगा। हम फाइल करने से पहले बहुत इंतजार नहीं करते, टूर ने कहा कि उन्होंने छात्रों को अपने काम को चालीस घंटे से कम समय में लिखने का आग्रह किया। मुझे सिर्फ एक कंपनी ने बताया था जिसने हमारी तकनीकों में से एक लाइसेंस प्राप्त किया है, जिसने हम पांच दिनों तक चीनी को हरा दिया। हालिया आविष्कारों में से कई प्रयोगशालाएं उद्योग द्वारा तत्काल शोषण के लिए डिज़ाइन की गई हैं, अधिक महत्वाकांक्षी कार्यों का समर्थन करने के लिए धन की आपूर्ति करती हैं। टूर ने ग्रेफेन-इन्क्वाइड पेंट के लिए पेटेंट बेचे हैं, जिनकी चालकता हेलिकॉप्टर ब्लेड से बर्फ को दूर करने में मदद कर सकती है, तेल ड्रिल की दक्षता में वृद्धि करने के लिए तरल पदार्थ, और हवाई जहाजों में इस्तेमाल होने वाली इन्फैटेबल स्लाइड्स और लाइफ राफ्ट्स बनाने के लिए ग्राफीन-आधारित सामग्री। उन्होंने कहा कि ग्राफीन पृथ्वी पर एकमात्र पदार्थ है जो पूरी तरह से गैस के लिए अभेद्य है, लेकिन यह लगभग कुछ भी हल्का राफ्ट नहीं है और स्लाइड्स एक वर्ष में एयरलाइन उद्योग के लाखों डॉलर मूल्य के ईंधन को बचा सकता है। टूर टेबोरेटरी में, वर्टेबल के कसकर कॉन्फ़िगर पंक्तियों के साथ एक बड़े, उच्च-छत वाले कमरे, सफेद लैब कोट्स और सुरक्षा चश्मे में युवा पुरुषों के स्कोर काम कर रहे थे। टूर और मैंने एक बेंच पर रोक दिया, जहां एंटीगुआ के एक स्नातक छात्र लोक सैमुअल्स, जीपिन आधारित जेल का एक बैच बना रहा था, जो रीढ़ की हड्डी की चोटों के लिए एक मचान में इस्तेमाल किया जा रहा था। एक गैर-क्रियात्मक पाड़ सामग्री होने के बजाय, आपके पास कुछ चीज है जो वास्तव में विद्युत रूप से प्रवाहकीय है, सैमुएल्स ने कहा, जैसा कि उसने एक जौहरी के स्नान में एक टेस्ट ट्यूब को घुमाया था। इससे तंत्रिका कोशिकाओं में मदद मिलती है, जो विद्युत रूप से संवाद करते हैं, एक-दूसरे के साथ जुड़ जाते हैं। टूर ने मुझे प्रयोगशाला की चूहों के वीडियो दिखाए, जिनकी पीठ के पैर लटके हुए थे। एक वीडियो में, दो चूहों ने एक पिंजरे के नीचे खुद को मुंह में डाल दिया, अपने हिंद पैरों को खींच कर। एक अन्य वीडियो में, जो चूहों का इलाज किया गया था, वे सामान्य रूप से चले गए। टूर ने चेतावनी दी कि इससे पहले कि एफ. डी.ए. मानव परीक्षणों को मंजूरी दी लेकिन यह एक अविश्वसनीय शुरुआत है, उन्होंने कहा। 2010 में, टूर के शोधकर्ताओं में से एक, मास्को स्टेट यूनिवर्सिटी में अध्ययन किया था, जो एक रशियन अलेक्जेंडर सलेसेरव ने सुझाव दिया कि ऑक्साइड और हाइड्रोजन अणुओं को बांधने के बाद ग्रेफेन ऑक्साइड, एक ग्रेफेन का रूप तैयार किया जाता है, जो कि रेडियोधर्मी सामग्री को आकर्षित कर सकता है। Slesarev मॉस्को राज्य में एक पूर्व सहयोगी के लिए एक नमूना भेजा है, जहां छात्रों ने परमाणु सामग्री युक्त समाधान में पाउडर रखा। उन्होंने पाया कि ग्राफीन ऑक्साइड रेडियोधर्मी तत्वों के साथ बांधता है, एक कीचड़ बनाता है जिसे आसानी से दूर किया जा सकता है। इसके कुछ ही समय बाद, जापान में भूकंप और सुनामी परमाणु सामग्री का विनाशकारी फैलाव पैदा हो गया, और जापान की तरफ से इस तकनीक का इस्तेमाल करने के लिए टूर जापान गए। फुकुशिमा में अभी इसे तैनात किया गया था, उसने मुझे बताया। बैंच में से एक पर कार्य करना एक जवान आदमी था जो गोल, खुले चेहरा था: पच्चीस वर्षीय पीएचडी। रुक्न ये, नामित छात्र, जिन्होंने पिछले साल क्वांटम डॉट्स बनाने का एक नया तरीका तैयार किया था, चिकित्सा इमेजिंग और प्लाज्मा टेलीविजन स्क्रीन में अत्यधिक फ्लोरोसेंट नैनोकणों का इस्तेमाल किया गया था। आमतौर पर कैडमियम सेलेनेइड और ईण्डीयुम आर्सेनाइड जैसे विषाक्त रसायनों से छोटे मात्रा में बनाया जाता है, क्वांटम डॉट्स को एक किलो की बोतल के लिए एक लाख डॉलर का खर्च होता है। हाँ तकनीक कोयले से व्युत्पन्न graphene का उपयोग करता है, जो एक सौ डॉलर एक टन है। विधि सरल है, आपने मुझे बताया है उसने मुझे एक अच्छा काला पाउडर से भरा एक शीशी दिखाया: एन्थ्रेसाइट कोयले जिसकी जमीन थी मैं इसे एक दिन के लिए एसिड के समाधान में रखता हूं, फिर गरम प्लेट पर समाधान गर्मी। प्रक्रिया को tweaking करके, वह सामग्री विभिन्न प्रकाश आवृत्तियों का उत्सर्जन कर सकता है, ट्यूमर के अलग-अलग टैगिंग के लिए विभिन्न रंगों के बिन्दुओं का निर्माण कर रहा है। कोयले आधारित डॉट्स मानव बॉडीकोल के साथ संगत हैं कार्बन, और इसी तरह से हम सुझाव देते हैं कि हां डॉट्स दुनियाभर के अस्पतालों में इस्तेमाल किए जाने वाले अत्यधिक विषैले लोगों की जगह ले सकते हैं। प्रयोगशाला के बगल में एक अंधेरे कमरे में, उन्होंने स्पष्ट तरल के कई छोटे शीशियों पर एक काली रोशनी चमक दी। वे चमकदार सिल्लियां में प्रतिदीप्त: लाल, नीले, पीले, बैंगनी आम तौर पर अपनी प्रयोगशाला में खोजों के लिए श्रेय लेने की यात्रा कम हो जाती है। इसके सभी छात्रों, उन्होंने कहा। वे उस युग में, उनके बिसवां दशा, जब सिरेकास केवल फायरिंग कर रहे थे मेरा काम उनको प्रेरित करना और एक क्रेडिट कार्ड प्रदान करना है, और उन्हें खरगोश के छेद से दूर निर्देशित करना है लेकिन उन्होंने स्वीकार किया कि क्वांटम-डाट विचार उसके साथ उत्पन्न हुआ: एक दिन मैंने कहा, हमें कोयले में क्या पता होना चाहिए। लोग इसका उपयोग पांच हजार वर्षों तक कर रहे हैं। देखते हैं वास्तव में इसमें क्या है। मैं अपने बड़े डोमेनों को grapheneand शर्त, यकीन है कि पर्याप्त है, यह था। यह सिर्फ वहीं बैठे थे पच्चीस-प्रति-प्रतिशत उपज और, याद रखें, इसकी एक लाख डॉलर एक किलोग्राम यात्रा अपने प्रयोगशाला प्रबंधक पॉल चेरुकुरी के पास गई, और कहा, किसी दिन अमीर होने जा रहे थे, हम चेरुकुरी के रूप में हँसे नहीं गए, टूर ने कहा, मैं यहां आने और हर दिन पैसे का गिनना चाहता हूं । संभवत: गीम और नोवोसेलॉव 2004 पेपर में वर्णित सबसे तुच्छिक संपत्ति गतिशीलता थी जिसके साथ इलेक्ट्रॉनिक जानकारी ग्राफीन की सतह में प्रवाह कर सकती थी। हमारे कंप्यूटरों में धीमी गति से कदम बिंदु ए से बी को इंगित कर रहा है, टूर ने मुझसे कहा था। अब आपने धीमी गति से कदम उठाया है, सिलिकॉन इलेक्ट्रॉनिक्स में सबसे बड़ी बाधा है, और आप ने एक नई सामग्री और बूम की शुरुआत की है। अचानक, आप दस की कारक नहीं होकर गति बढ़ा रहे हैं, लेकिन एक सौ के कारण, संभवतः और भी ज्यादा। इस समाचार ने सेमीकंडक्टर उद्योग को ज्वलंत किया, जो इंटेल के सह-संस्थापक गॉर्डन मूर द्वारा 1 9 65 में तैयार किए गए मूरस कानून के साथ संघर्ष करने के लिए संघर्ष कर रहे थे। हर दो साल में उन्होंने भविष्यवाणी की, घनत्व और इस तरह कंप्यूटर चिप्स का प्रभाव दोगुना हो जाएगा। पांच दशकों के लिए, इंजीनियरों ने मिओरस लॉ के माध्यम से लघुरूप के माध्यम से तालमेल रखने में कामयाबी हासिल की है, छतरियों पर ट्रांजिस्टर की संख्या बढ़ती जा रही है, जो कि नाच के आकार के सिलिकॉन वफ़र पर चार अरब के रूप में बढ़ती है। इंजीनियर्स ने सिलिकॉन डोपिंग द्वारा कंप्यूटर को और तेज कर दिया है: अन्य तत्वों से परमाणुओं को जाली से सख्त निचोड़ने के लिए। लेकिन एक सीमा है चिप को बहुत ज्यादा सिकोड़ें, इसके ट्रांजिस्टर को एक साथ बहुत करीब ले जायें, और सिलिकॉन काम बंद कर देता है। 2017 के आरंभ में, सिलिकॉन चिप्स अब Moores कानून के साथ तालमेल रखने में सक्षम नहीं हो सकते हैं Graphene, अगर यह काम करता है, एक समाधान प्रदान करता है पांच मिनट और इम सब तुम्हारा, श्री अन्ससी हालांकि एक समस्या है, हालांकि। अर्धचालक, जैसे कि सिलिकॉन, तर्क चिप्स में विद्युत क्षेत्र की उपस्थिति में चालू और बंद करने की अपनी क्षमता से परिभाषित होते हैं, कि स्विचिंग प्रक्रिया उन लोगों को उत्पन्न करती है और जो कंप्यूटर की भाषा हैं। ग्रेपेन, एक अर्ध धातु, बंद नहीं किया जा सकता। सबसे पहले, इंजीनियरों का मानना ​​था कि वे गैपिन को बैंड के अंतराल को खोलने के लिए डोप बना सकते थे, बिजली की संपत्ति जो कि अर्धचालक को स्विच के रूप में कार्य करने की अनुमति देती थी। लेकिन, गीम और नोवोसेलोव्स के पेपर के दस साल बाद, कोई भी व्यक्ति काफी अंतर को खोलने में सफल नहीं हुआ है। आप को इसे इतना बदलना होगा कि इसकी अब ग्राफीन नहीं, टूर ने कहा। दरअसल, जिन्होंने इस तरह के अंतर को हासिल करने में कामयाब हुए हैं, उन्होंने यह जान लिया कि यह गतिशीलता को मारता है, जीपीन को अब जिस सामग्री का हम उपयोग करते हैं, उससे बेहतर नहीं प्रदान करता है इसका परिणाम सेमीकंडक्टर कंपनियों पर मूड का एक बहुत निराशाजनक रहा है। मैंने हाल ही में थॉमस जे वाटसन रिसर्च सेंटर का दौरा किया, आईबीएम के लिए मुख्य आर amp डी। प्रयोगशाला। सिलिकॉन अर्धचालक चिप्स का एक प्रमुख फैब्रिक। न्यूयॉर्क शहर के एक आधे घंटे का उत्तर, केंद्र 1 9 61 में ईरो सारिनीन द्वारा डिज़ाइन किया गया एक भवन में स्थित है। एक उज्ज्वल मोर्चा शामियाना के साथ कांच की एक विशाल चाप, यह भविष्य की भविष्यवाणी करने में कठिनाई का एक प्रकार का स्मारक है। सार्नीन ने सोचा कि ट्रांसफार्मिव विचारों को बैठक के क्षेत्रों में काम करने वाले वैज्ञानिकों के समूह से उभरकर सामने आएंगे, जहां रेक्लिनर और कॉफी टेबल अभी भी खिड़कियां उड़ने के साथ बैठे हैं। इसके बजाय, वैज्ञानिक अपने कार्यालयों में कंप्यूटर स्क्रीन पर ज्यादा दिन बिताते हैं: छोटा, खिड़कीहीन डेन्स, जो बाद के विचारों के रूप में बनाया गया लगता है। एक तंग कार्यालय में, मैं सुप्रेटिक गुहा से मुलाकात की, जो आईबीएम में भौतिक विज्ञान के निदेशक हैं और जो दुनिया भर में अनुसंधान के लिए कंपनी की रणनीति तैयार करता है। एक विचारशील व्यक्ति, जिसे टूर उत्थान के रूप में ठीक से महत्व दिया जाता है, गुहा ने सिलिकॉन के प्रतिस्थापन के रूप में ग्राफीन से घिरा अत्यधिक प्रचार को रोका और इस बारे में विलापपूर्वक बात की कि बैंड के अंतराल को पेश करने का प्रयास सबसे अच्छा, एक प्रमुख नवीनता दूर है। उन्होंने कहा कि I. B.M. को जोड़ने के लिए तेजी से graphene नहीं लिखा है 2014 की शुरुआत में, कंपनी ने घोषणा की कि इसके शोधकर्ताओं ने वायरलेस डिवाइसों के लिए पहले ग्राफीन-आधारित एकीकृत सर्किट का निर्माण किया था, जिससे सस्ता, अधिक कुशल सेल फोन हो सकता है। लेकिन सिलिकॉन के लिए ग्रेफेन को बदलने की खोज में, गुहा मानते हैं, वे थोड़ी उम्मीद करते हैं। अभी के लिए, आईबीएमएस फोकस सिंगल-दीवार वाले कार्बन नैनोट्यूब रहता है, जो राइस टूर मैनेजर और पूर्ववर्ती, रिक स्मैली द्वारा विकसित किया गया था। अस्सी के दशक में, स्मैली और उनके सहयोगियों ने पता लगाया कि कार्बन परमाणुओं के अणुओं ने कई प्रकार के आकृतियों में स्वयं को व्यवस्थित किया है (जिसे उन्होंने बकिंजेस्टर फुलर्स गियोडैसिक डोम्स के साथ समानता के लिए बुकीबल कहा था) और अन्य ट्यूब थे। जब शोधकर्ताओं ने पाया कि ट्यूब अर्धचालक के रूप में कार्य कर सकते हैं, तो सामग्री को तुरंत सिलिकॉन के लिए संभावित प्रतिस्थापन के रूप में सुझाया गया था। अपने सहयोगियों के साथ, Smalley को 1 99 6 में रसायन विज्ञान में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किया गया था, और उन्होंने दौरे के बाद में ले लिया है कि multimillion डॉलर नैनो प्रौद्योगिकी केंद्र बनाने के लिए राइस को राजी। फिर भी कार्बन नैनोट्यूब ने आसान शोषण का विरोध किया है उनके पास आवश्यक बैंड अंतर है, लेकिन उन लोगों के साथ एक चिप का निर्माण अरबों मिनट की वस्तुओं को सटीक स्थानों में चलाने की कोशिश करता है, जो कि लगभग दो दशकों से वैज्ञानिकों की नीयत में आ रही है। काफी मानते हुए कि उन्होंने कार्बन नैनोट्यूब में रुचि खो दी है, टूर ने मुझे बताया कि वे कभी भी वास्तव में अच्छी तरह से व्यावसायिक नहीं बनाते हैं आईबीएम में जिसने एक दशक से अधिक शोध किया है और सामग्री में लाखों डॉलर का निवेश किया है, हार को स्वीकार करने के लिए महान अनिच्छा है। गुहा ने मुझे जॉर्ज टुवेल्स्की से परिचय दिया, जो आईबीएम कार्बन-नैनोट्यूब अनुसंधान कार्यक्रम के नेतृत्व में मदद करता है। जब मैंने ग्रेफेन का उल्लेख किया, तो उसने एक ऐसे वैज्ञानिक की अपेक्षा की जा सकती है जो एक वैज्ञानिक की उम्मीद की जा सकती है, जिन्होंने लगभग 10 साल एक अड़ियल तकनीक को अकेले एक ग्लैमरस नए के बारे में बताया जाने के लिए समर्पित किया है। उपकरणों को चालू और बंद करना है, तुववेस्की ने कहा। यदि यह बंद नहीं होता है, तो यह सिर्फ बहुत अधिक शक्ति का उपयोग करता है Graphene बंद करने के लिए कोई रास्ता नहीं है तो उन इलेक्ट्रॉनों सुपरफास्ट जा रहे हैं, और यह महान है, लेकिन आप डिवाइस को बंद नहीं कर सकते। साइरस मोदी, इतिहासकार, उतना ही सतर्क हैं यह विचार माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक का एक रूप है जो सैद्धांतिक रूप से बहुत अधिक है, पारंपरिक सिलिकॉन की तुलना में तेज़ है, उसने मुझे बताया। वह यूसुफसन-जंक्शन सर्किट की मिसाल को इंगित करता है 1 9 62 में, ब्रिटिश भौतिक विज्ञानी ब्रायन डेविड जोसेफसन ने भविष्यवाणी की थी कि बिजली कमजोर लिंक सामग्री से अलग होने वाले दो सुपरकंडक्टर्स से बना सर्किट के माध्यम से अभूतपूर्व गति में प्रवाह करेंगे। अंतर्दृष्टि भौतिकी में नोबेल पुरस्कार और तेजी से तेज इलेक्ट्रॉनिक्स के सपने को जन्म देती है। बहुत से लोगों का मानना ​​है कि जल्द ही जोसेफसन-जंक्शन माइक्रोइलेक्ट्रॉनिक सुपरकंडक्टिंग के लिए स्विच किया जाना चाहिए, मोदी ने कहा। लेकिन जब आप वास्तव में बहुत सारे और बहुत सारे और बहुत से तर्कशास्त्र फाटकों के साथ एक जटिल परिपथ बनाने के लिए उतरते हैं, और बहुत सारी पैदावार वाले बहुत से सर्किट और निर्माण करते हैं, तो विनिर्माण समस्या वास्तव में चलना जारी रखना असंभव बनाती है और मुझे लगता है कि वे रुकावटें हैं जो लोगों को वास्तव में पर्याप्त माना जाता है जब वे ग्रेफेन के बारे में बात करते हैं। लेकिन अन्य वैज्ञानिकों का तर्क है कि बाधा भौतिक गुणों के graphenes नहीं है ऑस्ट्रेलियाई राष्ट्रमंडल वैज्ञानिक और औद्योगिक अनुसंधान संगठन के प्रमुख सैद्धांतिक भौतिक विज्ञानी अमांडा बर्नार्ड ने मुझे बताया कि अर्धचालक उद्योग, बैंड के अंतर को कैसे पेश करना है, उन्होंने मुझे बताया समस्या का व्यवसाय है: हमने सिलिकॉन में अरबों डॉलर के आदेश पर वैश्विक निवेश प्राप्त किया, और उस से दूर चलना नहीं था। शुरू में, हमारे मौजूदा कारखानों और उत्पादन लाइनों और अनुसंधान क्षमताओं में काम करने के लिए सिलिंकनीट के साथ काम करने की जरूरत है, और तब अच्छी तरह से कुछ चलने वाली गति प्राप्त करें गेफिन के साथ अर्धचालक उद्योग की निराशा के लिए टूर की थोड़ी सहानुभूति है आईबीएम सभी को बाहर कर दिया गया है क्योंकि वे एकल-दिमाग वाले हैं। उन्हें कंप्यूटर्स बनाने और उन्हें मूरस लॉ मिले लेकिन उनकी अपनी गलती है कि किसी अन्य उद्योग ने अपने अठारह महीनों में इसके प्रदर्शन को दोहरीकरण के साथ ही चुनौती दी है रासायनिक उद्योग में, अगर हम एक वर्ष में एक-एक-प्रतिशत-उच्च उपज प्राप्त कर सकते हैं तो हमें लगता है कि हमने बहुत अच्छा किया है। संभवतया सामग्री की क्षमता के बारे में सबसे व्यापक विचारक टॉमस पालासिओस, एक स्पेनिश वैज्ञानिक है जो एमएआई में ग्रेफेन उपकरणों और 2 डी सिस्टम के केंद्र चलाता है। वर्तमान अनुप्रयोगों को सुधारने के लिए graphene का उपयोग करने के बजाय, क्योंकि भ्रमण प्रयोगशाला ज्यादातर करती है, पालसीस भविष्य की दुनिया के लिए उपकरणों को बनाने की कोशिश कर रहा है। छत्तीस में, पालसीस के पास एक अंडरग्रेजुएट्स रिडी बिल्ड और बोलने का एक सौम्य तरीका है जो बेतहाशा महत्वाकांक्षी विचारों को प्रतीत होता है। एक इलेक्ट्रिकल इंजीनियर के रूप में, वह सर्वव्यापक इलेक्ट्रॉनिक्स के लिए आकांक्षा करता है, हमारे जीवन में एक सौ इलेक्ट्रॉनिक उपकरणों की संख्या में वृद्धि करता है। अपनी प्रयोगशाला के परिप्रेक्ष्य से, दुनिया को बहुत बढ़ाया जाएगा, यदि हर वस्तु, खिड़कियों से कॉफी कप, काग़ज़ मुद्रा और जूते के लिए, ऊर्जा हार्वेस्टर, सेंसर और प्रकाश उत्सर्जक डायोड के साथ एम्बेडेड हो गए, जिससे उन्हें सस्ते में एकत्रित करने और संचारित जानकारी असल में, हमारे आस-पास की सभी चीजें मांग पर एक डिस्प्ले में खुद को बदलने में सक्षम होंगी, उसने मुझे बताया, जब मैंने हाल ही में उनसे मुलाकात की पालसीस का कहना है कि यह सबसे पहले संभवतः ग्राफीन कर सकता है, हालांकि, उन कॉफी कप और जूते में एकीकृत होना चाहिए। जैसा कि मोदी ने बताया, कट्टरपंथी नवाचार को सही वातावरण के लिए इंतजार करना पड़ता है। एक विघटनकारी तकनीक के बारे में कम और क्षणों के बारे में अधिक जब प्रौद्योगिकियों के एक समूह के बीच संबंध एक बिंदु तक पहुंच जाते हैं, जहां उनके लिए बहुत सारी प्रथाओं को बदलना संभव है, उन्होंने कहा। वाष्प इंजन वास्तव में विघटनकारी बनने से पहले लंबे समय से थे। क्या होना जरूरी है अर्थव्यवस्था के अन्य हिस्सों में परिवर्तन, अन्य प्रौद्योगिकियां जो भाप इंजन से जोड़ती है, इसे अधिक कुशल और वांछनीय बनाने के लिए Palacios के लिए, महत्वपूर्ण तकनीकी पूरक 3-डी मुद्रण में एक अग्रिम है अपनी प्रयोगशाला में, चार छात्र एक प्रिंटर के शुरुआती प्रोटोटाइप विकसित कर रहे थे, जो उन्हें ग्राफीन-आधारित ऑब्जेक्ट बनाने की अनुमति देता था, जिसमें उन में बिजली की खुफिया होती थी। एसटीएमआईसीआरएक्ट्रॉनिक्स के एक वैज्ञानिक मार्को डे फज़ियो के साथ, एक फर्म है जो स्याही-जेट प्रिंट सिर बनाती है, वे एक छोटे, आधा-निर्मित उपकरण के चारों ओर क्लस्टर्ड थे जो मिरर बेस पर एक टिंकरटो कॉन्ट्राप्रॉशन की तरह थोड़ा सा देखा गया था। कुछ हफ़्ते पहले हमें सिर्फ प्रिंटर मिल गया, मैंडी एबी, एक पनीर मास्टर्स छात्र, ने कहा। यह एक किट के साथ आया था हमें सभी इलेक्ट्रॉनिक्स जोड़ने की जरूरत है उसने मेज पर पड़ी एक नोजल की ओर इशारा किया यह सिर्फ प्लास्टिक की शूटिंग करता है, लेकिन मार्को ने हमें ये प्रिंट सिर दिए हैं जो कि ग्रेफेन और अन्य प्रकार की स्याही प्रिंट करेंगे। समूह के सदस्य इस बात पर विचार कर रहे थे कि जिन अंगों को वे प्रिंट करते हैं, उनमें ग्रेफिन को कैसे एकीकृत किया जाए। वे सामग्री को प्लास्टिक में मिश्रण कर सकते हैं या बस मौजूदा ऑब्जेक्ट की सतह पर प्रिंट कर सकते हैं। अभी भी दुर्जेय बाधाएं थीं शोधकर्ताओं ने सोचा था कि कैसे graphene को एक liquno आसान काम में बदलने के लिए, क्योंकि सामग्री गंभीर रूप से hydrophobic है, जिसका अर्थ है कि यह ऊपर clumps और प्रिंट सिर खंभे उन्हें पहले ऑक्साइड और हाइड्रोजन अणुओं के समूह को जोड़कर ग्रेफेन ऑक्साइड को ग्रेफेन कन्वर्ट करने की जरूरत थी, लेकिन यह प्रक्रिया अपने विद्युत गुणों को नकारती है। इसलिए एक बार जब वे ऑब्जेक्ट मुद्रित करते हैं तो उन्हें इसे लेजर के साथ गर्मी करना होगा। जब आप इसे गर्म करते हैं, एबी ने कहा, आप उन समूहों को जला देते हैं और इसे वापस graphene को कम कर देते हैं। जब यह संभव हो सकता है, तो अनिश्चितता से वह आशा करता है कि उपकरण तीन महीने में काम कर रहा है। लेजर को शक्तियों से अधिक अनुमोदन की जरूरत है, उन्होंने कहा, प्रिंटर पर गलती से चमकते हुए नजरअंदाज कर दिया, लेसर्स शेम करने के लिए पूरी तरह एक कमरे में सभी मुस्कुराएं। डी फैज़ियो ने सुझाव दिया कि वे इसे सिलिकॉन वफ़र के साथ कवर करते हैं। वह काम कर सकता है, एबी ने कहा। बेशक, यह मुझसे पुष्टि की पूर्वाग्रह भी हो सकता है कि आप बीमार होने के लिए चाहते हैं। पलासीस यह मानते हैं कि सौ सालाना परिवर्तन मामूली, सामरिक वृद्धि के बाद ही आता है। उन्होंने सैमसंग का उल्लेख किया है, जो उद्योग अफवाह के मुताबिक, एक स्क्रीन के साथ पहला डिवाइस लॉन्च करने की योजना बना रहा है जो कि ग्रेफेन को काम करता है। ग्रेफेन केवल एक छोटा सा घटक है, जो वर्तमान में डिस्प्ले को वितरित करता था, उन्होंने कहा। लेकिन एक रोमांचक पहले आवेदन में यह सफलता नहीं है कि हम सभी के लिए आगे देख रहे हैं यह सबको फोकस करने के लिए एक अच्छा तरीका है और इस तरह से, अधिक निवेश को औचित्य दें। इस बीच, उनके एक छात्र, लिली यू, एक लचीली स्क्रीन के लिए एक प्रोटोटाइप पर काम कर रहे हैं। पलासीस ने अपने कार्यालय में कहा था कि उनका सबसे महत्वाकांक्षी लक्ष्य ग्रेफेन ऑररामी है, जिसमें सामग्री की चादरें ऑक्साइड की नकल करने के लिए, एक जैविक सेल के अंदर छोटी संरचनाएं जोड़ती हैं। यह डीएनए के साथ क्या प्रकृति से भिन्न नहीं है, एक ऐसी सामग्री जो एक-आयामी संरचना होती है जो गुणसूत्रों को बनाने के लिए कई, कई, कई बार जोड़ती है यदि विधि काम करती है, तो इसका इस्तेमाल भारी मात्रा में कंप्यूटिंग शक्ति को एक छोटे से अंतरिक्ष में पैक करने के लिए किया जा सकता है। There might be applications in medicine, he says, and in something he calls smart dustthings that are just as tiny as dust particles but have a functionality to tell us about the pollution in the atmosphere, or if there is a flu virus nearby. These things will be able to connect to your phone or to the embedded displays everywhere, to tell you about things happening around you. For the moment, the challenges are more earthbound: scientists are still trying to devise a cost-effective way to produce graphene at scale. Companies like Samsung use a method pioneered at the University of Texas, in which they heat copper foil to eighteen hundred degrees Fahrenheit in a low vacuum, and introduce methane gas, which causes graphene to grow as an atom-thick sheet on both sides of the coppermuch as frost crystals grow on a windowpane. They then use acids to etch away the copper. The resulting graphene is invisible to the naked eye and too fragile to touch with anything but instruments designed for microelectronics. The process is slow, exacting, and too expensive for all but the largest companies to afford. At Tours lab, a twenty-six-year-old postdoc named Zhiwei Peng was waiting to hear from a final reviewer of a paper he had submitted, in which he detailed a way to create graphene with no superheating, no vacuums, and no gases. (The paper was later approved for publication.) Peng had stumbled on his method a few months before. While heating graphene oxide with a laser, he missed the sample, and accidentally heated the material it was sitting on, a sheet of polyimide plastic. Where the laser touched the plastic, it left a black residue. He discovered that the residue was layers of graphene, loosely bonded with oxygen molecules, whichlike the residue on Geims tapecould easily be exfoliated to single-atom sheets. He showed me how it worked, the laser tracking back and forth across the surface of a piece of polyimide and leaving with each pass a needle-thin deposit of material. Single layers of graphene absorb 2.5 per cent of available light as layers pile up, they begin to appear black. After a few minutes, Peng had produced a crisp, matte-black latticeperhaps an inch wide, and worth tens of thousands of dollars. Cherukuri, Tours lab manager, pointed at it and said, That is the race. The tech-research firm Gartner uses an analytic tool that it calls the Hype Cycle to help investors determine which discoveries will make money. A graph of the cycle resembles a cursive lowercase r, in which a discovery begins with a Technology Trigger, climbs quickly to a Peak of Inflated Expectations, falls into the Trough of Disillusionment, and, as practical uses are found, gradually ascends to the Plateau of Productivity. The implication is not (or not only) that most discoveries dont behave as expected its that a new thing typically becomes useful sometime after the publicity fades. Nearly every scientist I spoke with suggested that graphene lends itself especially well to hype. Its an electrically useful material in a time when we love electrical devices, Amanda Barnard told me. If it had come along at a time when we were not so interested in electronic devices, the hype might not have been so disproportionate. But then there wouldnt have been the same appetite for investment. Indeed, Henry Petroski, a professor at Duke and the author of To Engineer Is Human, says that hype is necessary to attract development dollars. But he offers an important proviso: If there is too much hype at the discovery stage and the product doesnt live up to the hype, thats one way of its becoming disappointing and abandoned, eventually. Guha, at I. B.M. believes that the field of nanotechnology has been oversold. Nobody stands to benefit from giving the bad news, he told me. The scientist wants to give the good news, the journalist wants to give the good newsthere is no feedback control to the system. In order to develop a technology, there is a lot of discipline that needs to go in, a lot of things that need to be done that are perhaps not as sexy. Tour concurs, and admits to some complicity. People put unrealistic time lines on us, he told me. We scientists have a tendency to feed thatand Im guilty of that. A few years ago, we were building molecular electronic devices. The Times called, and the reporter asked, When could these be ready I said, Two yearsand it was nonsense . I just felt so excited about it. The impulse to overlook obvious difficulties to commercial development is endemic to scientific research. Geims paper, after all, mentioned the band-gap problem. People knew that graphene is a gapless semiconductor, Amirhasan Nourbakhsh, an M. I.T. scientist specializing in graphene, told me. But graphene was showing extremely high mobilityand mobility in semiconductor technology is very important. People just closed their eyes. According to Friedel, the historian, scientists rely on the stubborn conviction that an obvious obstacle can be overcome. There is a degree of suspension of disbelief that a lot of good research has to engage in, he said. Part of the artand it is artcomes from knowing just when it makes sense to entertain that suspension of disbelief, at least momentarily, and when its just sheer fantasy. Lord Kelvin, famous for installing telegraph cables on the Atlantic seabed, was clearly capable of overlooking obstacles. But not always. Before his death, in 1907, Lord Kelvin carefully, carefully calculated that a heavier-than-air flying machine would never be possible, Friedel says. So we always have to have some humility. A couple of bicycle mechanics could come along and prove us wrong. Recently, some of the most exciting projects from Tours lab have encountered obstacles. An additive to fluids used in oil drilling, developed with a subsidiary of the resource company Schlumberger, promised to make drilling more efficient and to leave less waste in the ground instead, barrels of the stuff decomposed before they could be used. The company that hired Tours group to make inflatable slides and rafts for aircraft found a cheaper lab. (Tour was philosophical about it, in part because he knew hed still get some money from the contract. Theyll have to come back and get the patent, he said.) The technology for the Fukushima-reactor cleanup stalled when scientists in Japan couldnt get the powder to work, and the postdoc who developed the method was unable to get a visa to go assist them. Youve got to teach them how its done, Tour said. You want the pH right. Tours optimism for graphene remains undimmed, and his group has been working on further inventions: superfast cell-phone chargers, ultra-clean fuel cells for cars, cheaper photovoltaic cells. What Geim and Novoselov did was to show the world the amazingness of graphene, that it had these extraordinary electrical properties, Tour said. Imagine if one were God. Here, Hes given us pencils, and all these years scientists are trying to figure out some great thing, and youre just stripping off sheets of graphene as you use your pencil. It has been before our eyes all this time John Colapinto became a staff writer at The New Yorker in 2006. His new novel, Undone, is out in Canada. Graphene may power ultra-fast, next-gen electronics LONDON: Graphene - often touted as the wonder material - can transmit extremely high currents, making it a potential building block for next-generation ultra-fast electronics. scientists say. Researchers from Technische Universitat Wien (TU Wien) in Austria showed that the electrons in graphene are extremely mobile and react very quickly. Impacting xenon ions with a particularly high electric charge on a graphene film causes a large number of electrons to be torn away from the graphene in a very precise spot. However, the material was able to replace the electrons within some femto seconds. This resulted in extremely high currents, which would not be maintained under normal circumstances. Its extraordinary electronic properties make graphene a very promising candidate for future applications in the field of electronics. We work with extremely highly-charged xenon ions. Up to 35 electrons are removed from the xenon atoms, meaning the atoms have a high positive electric charge, said Elisabeth Gruber from TU Wien. These ions are then fired at a free-standing single layer of graphene, which is clamped between microscopically small brackets. The xenon ion penetrates the graphene film, thereby knocking a carbon atom out of the graphene - but that has very little effect, as the gap that has opened up in the graphene is then refilled with another carbon atom, said Gruber. For us, what is much more interesting is how the electrical field of the highly charged ion affects the electrons in the graphene film, she said. This happens even before the highly charged xenon ion collides with the graphene film. As the highly charged ion is approaching it starts tearing electrons away from the graphene due to its extremely strong electric field. By the time the ion has fully passed through the graphene layer, it has a positive charge of less than ten, compared to over 30 when it started out. The ion is able to extract more than 20 electrons from a tiny area of the graphene film. This means that electrons are now missing from the graphene layer, so the carbon atoms surrounding the point of impact of the xenon ions are positively charged. This extremely high electron mobility in graphene is of great significance for a number of potential applications. The hope is that for this very reason, it will be possible to use graphene to build ultra-fast electronics, said researchers. Graphene also appears to be excellently suited for use in optics, for example in connecting optical and electronic components, they added. The study was published in the journal Nature Communications.