ນັກຄົ້ນຄວ້າຈາກມະຫາວິທະຍາໄລ Warwick ແລະມະຫາວິທະຍາໄລ Manchester ສຸດທ້າຍໄດ້ແກ້ໄຂປິດສະ ໜາ ທີ່ຍາວນານວ່າເປັນຫຍັງ graphene ຈຶ່ງສາມາດ permeable ກັບ protons ໄດ້ຫຼາຍກ່ວາທີ່ຄາດໄວ້ໂດຍທິດສະດີ.
Graphene - ຮູບພາບປະກອບ. ສິນເຊື່ອຮູບພາບ: Pixabay (ໃບອະນຸຍາດ Pixabay ຟຣີ)
ທົດສະວັດທີ່ຜ່ານມາ, ນັກວິທະຍາສາດທີ່ມະຫາວິທະຍາໄລ Manchester ໄດ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນວ່າ graphene ແມ່ນສາມາດຊຶມເຂົ້າໄປໃນ protons, nuclei ຂອງປະລໍາມະນູ hydrogen.
ຜົນໄດ້ຮັບທີ່ບໍ່ຄາດຄິດໄດ້ເລີ່ມຕົ້ນການໂຕ້ວາທີໃນຊຸມຊົນເພາະວ່າທິດສະດີໄດ້ຄາດຄະເນວ່າມັນຈະໃຊ້ເວລາຫຼາຍຕື້ປີສໍາລັບ proton ທີ່ຈະ permeate ຜ່ານໂຄງສ້າງ crystalline ຫນາແຫນ້ນຂອງ graphene. ນີ້ໄດ້ເຮັດໃຫ້ຄໍາແນະນໍາທີ່ protons permeate ບໍ່ຜ່ານໄປເຊຍກັນ lattice ຕົວຂອງມັນເອງ, ແຕ່ໂດຍຜ່ານ pinholes ໃນໂຄງສ້າງຂອງມັນ.
ດຽວນີ້, ຂຽນໃນ ລັກສະນະ, ການຮ່ວມມືລະຫວ່າງມະຫາວິທະຍາໄລ Warwick, ນໍາໂດຍສາດສະດາຈານ Patrick Unwin, ແລະມະຫາວິທະຍາໄລ Manchester, ນໍາໂດຍທ່ານດຣ Marcelo Lozada-Hidalgo ແລະອາຈານ Andre Geim, ລາຍງານການວັດແທກຄວາມລະອຽດທາງກວ້າງຂອງຊັ້ນສູງຂອງການຂົນສົ່ງ proton ຜ່ານ graphene ແລະພິສູດ. ວ່າໄປເຊຍກັນ graphene ທີ່ສົມບູນແບບແມ່ນ permeable ກັບ protons. ໂດຍບໍ່ຄາດຄິດ, ໂປຣຕອນຖືກເລັ່ງຢ່າງແຂງແຮງປະມານຮອຍຍັບຂະໜາດນາໂນ ແລະ ຄື້ນໃນກ້ອນຫີນ.
ການຄົ້ນພົບມີທ່າແຮງທີ່ຈະເລັ່ງເສດຖະກິດໄຮໂດເຈນ. catalysts ແລະເຍື່ອລາຄາແພງ, ບາງຄັ້ງມີຮອຍຕໍ່ສິ່ງແວດລ້ອມທີ່ສໍາຄັນ, ປະຈຸບັນຖືກນໍາໃຊ້ເພື່ອສ້າງແລະນໍາໃຊ້ hydrogen ສາມາດທົດແທນດ້ວຍໄປເຊຍກັນ 2D ທີ່ມີຄວາມຍືນຍົງຫຼາຍ, ຫຼຸດຜ່ອນການປ່ອຍອາຍພິດຄາບອນ, ແລະປະກອບສ່ວນກັບ Net Zero ໂດຍຜ່ານການຜະລິດ hydrogen ສີຂຽວ.
ທີມງານໄດ້ນໍາໃຊ້ເຕັກນິກທີ່ເອີ້ນວ່າ ການສະແກນກ້ອງຈຸລະທັດທາງເຄມີ (SECCM) ເພື່ອວັດແທກກະແສ proton ນາທີທີ່ເກັບກໍາຈາກພື້ນທີ່ຂະຫນາດ nanometer. ນີ້ເຮັດໃຫ້ນັກຄົ້ນຄວ້າສາມາດເບິ່ງເຫັນພາບຂອງການແຜ່ກະຈາຍທາງກວ້າງຂອງພື້ນທີ່ຂອງກະແສ proton ຜ່ານເຍື່ອ graphene.
ຖ້າການຂົນສົ່ງ proton ເກີດຂຶ້ນຜ່ານຂຸມດັ່ງທີ່ນັກວິທະຍາສາດບາງຄົນຄາດຄະເນ, ກະແສນ້ໍາຈະສຸມຢູ່ໃນຈຸດທີ່ໂດດດ່ຽວບໍ່ຫຼາຍປານໃດ. ບໍ່ພົບຈຸດທີ່ໂດດດ່ຽວດັ່ງກ່າວ, ເຊິ່ງໄດ້ປະຕິເສດການປະກົດຕົວຂອງຮູຢູ່ໃນເຍື່ອ graphene.
ດຣ. Segun Wahab ແລະ Enrico Daviddi, ຜູ້ນໍາຂອງເອກະສານ, ໄດ້ໃຫ້ຄໍາເຫັນວ່າ: "ພວກເຮົາປະຫລາດໃຈທີ່ເຫັນບໍ່ມີຂໍ້ບົກພ່ອງໃດໆໃນໄປເຊຍກັນ graphene. ຜົນໄດ້ຮັບຂອງພວກເຮົາສະຫນອງຫຼັກຖານສະແດງກ້ອງຈຸລະທັດວ່າ graphene ແມ່ນສາມາດຊຶມຜ່ານພາຍໃນຂອງ protons ໄດ້.”
ໂດຍບໍ່ຄາດຄິດ, ກະແສຂອງໂປຣຕອນໄດ້ຖືກພົບເຫັນວ່າເລັ່ງປະມານຮອຍຍັບຂະຫນາດ nanometer ໃນໄປເຊຍກັນ. ນັກວິທະຍາສາດພົບວ່າສິ່ງດັ່ງກ່າວເກີດຂື້ນຍ້ອນວ່າຮອຍຍັບຍັ້ງໄດ້ "ຍືດ" ເສັ້ນດ່າງ graphene, ດັ່ງນັ້ນຈຶ່ງສະຫນອງພື້ນທີ່ຂະຫນາດໃຫຍ່ສໍາລັບ protons ທີ່ຈະ permeate ຜ່ານເສັ້ນດ່າງໄປເຊຍກັນ pristine. ການສັງເກດການນີ້ໃນປັດຈຸບັນ reconcis ການທົດລອງແລະທິດສະດີ.
ທ່ານດຣ.
ສາດສະດາຈານ Unwin ໃຫ້ຄໍາເຫັນວ່າ: "ຜົນໄດ້ຮັບເຫຼົ່ານີ້ສະແດງໃຫ້ເຫັນ SECCM, ພັດທະນາຢູ່ໃນຫ້ອງທົດລອງຂອງພວກເຮົາ, ເປັນເຕັກນິກທີ່ມີປະສິດທິພາບທີ່ຈະໄດ້ຮັບຄວາມເຂົ້າໃຈທາງກ້ອງຈຸລະທັດໃນການໂຕ້ຕອບທາງເຄມີ, ເຊິ່ງເປີດຄວາມເປັນໄປໄດ້ທີ່ຫນ້າຕື່ນເຕັ້ນສໍາລັບການອອກແບບເຍື່ອແລະຕົວແຍກທີ່ມີ protons ລຸ້ນຕໍ່ໄປ."
ຜູ້ຂຽນມີຄວາມຕື່ນເຕັ້ນກ່ຽວກັບທ່າແຮງຂອງການຄົ້ນພົບນີ້ເພື່ອເປີດໃຊ້ເຕັກໂນໂລຢີໃຫມ່ທີ່ໃຊ້ hydrogen. ທ່ານດຣ Lozada-Hidalgo ກ່າວວ່າ, "ການຂຸດຄົ້ນກິດຈະກໍາ catalytic ຂອງ ripples ແລະ wrinkles ໃນໄປເຊຍກັນ 2D ແມ່ນວິທີການໃຫມ່ພື້ນຖານເພື່ອເລັ່ງການຂົນສົ່ງ ion ແລະປະຕິກິລິຍາເຄມີ. ນີ້ສາມາດນໍາໄປສູ່ການພັດທະນາຂອງ catalyst ລາຄາຖືກສໍາລັບເຕັກໂນໂລຊີທີ່ກ່ຽວຂ້ອງກັບ hydrogen."
ອ່ານເອກະສານສະບັບເຕັມທີ່ນີ້ https://www.nature.com/articles/s41586-023-06247-6
ທີ່ມາ: University of Warwick
