گرافین پر نئے تحقیقی نتائج

دو جہتی مواد الیکٹرانکس اور فوٹوونکس میں انقلابی پیشرفت کا وعدہ کرتے ہیں، لیکن بہت سے امید افزا امیدوار ہوا کے سامنے آنے کے سیکنڈوں کے اندر ہی تنزلی کا شکار ہو جاتے ہیں، جس سے وہ عملی طور پر تحقیق یا عملی ٹیکنالوجیز میں انضمام کے لیے غیر موزوں ہو جاتے ہیں۔ ٹرانزیشن میٹل ڈیہالائڈز مواد کی ایک انتہائی پرکشش لیکن چیلنجنگ کلاس ہیں۔ ان کی پیشن گوئی کی گئی خصوصیات اگلی نسل کے آلات کے لیے اچھی طرح سے موزوں ہیں، لیکن ہوا میں ان کی انتہائی زیادہ رد عمل ان کے بنیادی ڈھانچے کی خصوصیت میں رکاوٹ ہے۔

مانچسٹر یونیورسٹی میں نیشنل گرافین انسٹی ٹیوٹ کے محققین نے اب پہلی بار مونولیئر ٹرانزیشن میٹل ڈائیوڈائڈز کی ایٹمک ریزولوشن امیجنگ حاصل کی ہے جس میں گرافین سے مہر بند TEM نمونے تیار کیے گئے ہیں جو ان انتہائی رد عمل والے مادوں کو ہوا کے ساتھ رابطے پر گرنے سے روکتے ہیں۔

ACS نینو میں شائع ہونے والی یہ تحقیق یہ ظاہر کرتی ہے کہ گرافین کے اندر مکمل طور پر سمیٹنے والے کرسٹل جوہری طور پر صاف انٹرفیس کو برقرار رکھتے ہیں اور ان کی عمر کو سیکنڈوں سے مہینوں تک بڑھاتے ہیں۔

یہ صلاحیت غیر نامیاتی ڈاک ٹکٹ کی منتقلی کے طریقہ کار میں بہتری سے پیدا ہوتی ہے جو پہلے *نیچر الیکٹرانکس* میں ٹیم کے ذریعہ تیار اور رپورٹ کیا گیا تھا، جو مستحکم، مہر بند نمونے تیار کرنے کی بنیاد رکھتا ہے۔

"ابتدائی طور پر، ان مواد کو سنبھالنا تقریباً ناممکن تھا کیونکہ یہ ہوا کے سامنے آنے کے چند ہی سیکنڈوں میں مکمل طور پر تباہ ہو جائیں گے، جس سے تیاری کے روایتی طریقے محض ناقابل استعمال ہو جائیں گے،" ڈاکٹر وینڈونگ وانگ نے وضاحت کی، جو ٹرانسفر ٹیکنالوجی کو تیار کرنے اور متعلقہ نمونوں کی تیاری میں شامل تھے۔ "ہمارا طریقہ بغیر کسی غیر ضروری منتقلی کے اقدامات کے نمونوں کی حفاظت کرتا ہے۔ یہ نمونوں کی تیاری کے قابل بناتا ہے جو نہ صرف گھنٹوں بلکہ مہینوں تک محفوظ کیا جا سکتا ہے، اور بین الاقوامی سطح پر مختلف اداروں کے درمیان منتقل کیا جا سکتا ہے، جس سے دو جہتی مواد کی تحقیق کے میدان میں ایک بڑی رکاوٹ کو حل کیا جا سکتا ہے۔"

"ایک بار جب ہم مستحکم نمونے تیار کرنے میں کامیاب ہو گئے، تو ہم ان مواد کے بارے میں کچھ دلچسپ مشاہدات کرنے میں کامیاب ہو گئے، بشمول وسیع مقامی ساختی تغیرات، جوہری خرابی کی حرکیات، اور پتلے ترین نمونوں میں کنارے کی ساخت کا ارتقاء،" ڈاکٹر گیرتھ ٹیٹن نے کہا، جنہوں نے اس کام کے لیے ٹرانسمیشن الیکٹران مائیکروسکوپی امیجنگ اور تجزیہ کیا۔

مانچسٹر یونیورسٹی کی تصویر

"دو جہتی مواد کی ساخت کا ان کی خصوصیات سے گہرا تعلق ہے۔ اس لیے، مختلف کرسٹل کے ڈھانچے کا براہ راست مشاہدہ کرنے کے قابل ہونا (مونولیئرز سے لے کر بلک موٹائی تک) اور ان کے خراب رویے سے ان مواد پر مزید تحقیق کے لیے معلومات فراہم کرنے کی توقع کی جاتی ہے، اس طرح تکنیکی میدان میں ان کی صلاحیتوں کو کھولنا۔"

"جو چیز مجھے سب سے زیادہ پرجوش کرتی ہے وہ یہ ہے کہ یہ تحقیق پہلے سے ناقابل رسائی سائنسی شعبوں کو کھولتی ہے۔ ہم نظریاتی طور پر جانتے ہیں کہ بہت سے فعال دو جہتی مواد الیکٹرانکس، آپٹو الیکٹرانکس، اور کوانٹم ایپلی کیشنز میں شاندار کارکردگی رکھتے ہیں، لیکن ہم ان پیشین گوئیوں کی تصدیق کے لیے لیبارٹری میں مستحکم نمونے حاصل کرنے سے قاصر رہے ہیں،" رومن پروفیسبا کے نیشنل پروفیسبا، جی کے تبصرہ نگار نے کہا۔ جنہوں نے تحقیق کی قیادت کی۔