नई दिल्ली : ग्राफीन मजबूत, हल्का, लचीला और बिजली का उत्कृष्ट संवाहक है। हालाँकि, मैनचेस्टर विश्वविद्यालय में इसे पहली बार अलग किए जाने के बाद से 20 वर्षों में, यह उपयोगी अनुप्रयोगों में बेहद हल्का साबित हुआ है। यह धीरे-धीरे बदलने लगा है, क्योंकि इसके उल्लेखनीय गुण शोधकर्ताओं को प्रेरणा से भरपूर रखते हैं। उदाहरण के लिए, ब्रिटेन में क्रैनफील्ड विश्वविद्यालय में क्रिज़्सटॉफ़ कोज़िओल के लिए, जो सर्जिकल दस्ताने को बेहतर बनाने के लिए ग्राफीन का उपयोग करने की एक कोविड-युग योजना के रूप में शुरू हुई थी, अब अंतरिक्ष में उपग्रहों को लॉन्च करने के लिए उच्च ऊंचाई वाले गुब्बारों का उपयोग करने की एक परियोजना में बदल गई है।
ग्राफीन, जिसमें दोहराए जाने वाले हेक्सागोनल पैटर्न में बंधे कार्बन परमाणुओं के मोनोलेयर्स होते हैं, को कई तरीकों से बनाया जा सकता है, ज्यादातर खनन किए गए ग्रेफाइट से कार्बन के टुकड़े अलग करके (चिपचिपा टेप और पेंसिल लेड काम करेगा)। कैम्ब्रिज फर्म लेविडियन नैनोसिस्टम्स, अधिक टिकाऊ प्रक्रिया का उपयोग करती है। यह विभिन्न औद्योगिक स्रोतों से मीथेन, एक शक्तिशाली ग्रीनहाउस गैस को पकड़ता है, और फिर इसे प्रतिक्रिया कक्ष के अंदर माइक्रोवेव के साथ बंद कर देता है। यह गैस को उसके घटक भागों में तोड़ देता है, जिसमें सबसे ऊपर हाइड्रोजन निकलता है और नीचे ग्राफीन के टुकड़े निकलते हैं।
डॉ. कोज़ियोल शोधकर्ताओं की एक टीम का नेतृत्व करते हैं जो विमान, कारों और पवन टरबाइनों को मजबूत करने से लेकर गैस पाइपलाइनों को मजबूत करने तक विभिन्न ग्राफीन-आधारित अनुप्रयोगों पर लेविडियन के साथ काम करते हैं। 2019 में, उन्होंने अपने सर्जिकल और परीक्षा दस्ताने को बेहतर बनाने के लिए मलेशियाई फर्म मेडिटेक ग्लव्स के साथ भी काम किया। कंपनी इन्हें लेटेक्स से बनाती है, जो रबर के पेड़ों की छाल से निकले पानी और प्राकृतिक रबर का मिश्रण है। चूंकि कुछ लोगों को लेटेक्स में पाए जाने वाले प्रोटीन से एलर्जी होती है, इसलिए ज्यादातर मेडिकल दस्ताने पेट्रोलियम-आधारित नाइट्राइल रबर से बनाए जाते हैं। जैसे ही कोविड ने जोर पकड़ा, स्वास्थ्य कर्मियों द्वारा हर महीने लगभग 80 मिलियन जोड़े दस्ताने का उपयोग किया जा रहा था, जिनमें से नाइट्राइल लैंडफिल में समाप्त हो रहे थे। वहां, उन्हें विघटित होने में लगभग 100 वर्ष लग सकते हैं।
क्रैनफील्ड ने मेडिटेक को उत्पादन में तेजी लाने में मदद की। इसने फर्म के दस्तानों को हाइपोएलर्जेनिक बनाने के लिए एक नया लेटेक्स फॉर्मूला विकसित किया और फिर हल्के और मजबूत संस्करण के लिए ग्राफीन जोड़ा। दोनों प्रकारों को वर्तमान में चिकित्सा उपयोग के लिए प्रमाणित किया जा रहा है। वे नाइट्राइल दस्तानों की तुलना में अधिक टिकाऊ होते हैं क्योंकि प्राकृतिक रबर कार्बन डाइऑक्साइड का उत्पादन करने के बजाय उसे अवशोषित करता है, और उन्हें लगभग एक वर्ष में बायोडिग्रेड हो जाना चाहिए।
सर्जिकल दस्तानों की अखंडता का परीक्षण करने में उनमें हवा भरना और लीक की तलाश करना शामिल है। दूसरे शब्दों में, उनके साथ गुब्बारों की तरह व्यवहार करना। डॉ. कोज़ियोल के लिए, समानता विशेष रूप से दिलचस्प थी। एयरोस्पेस अनुप्रयोगों में उपयोग किए जाने वाले अधिकांश गुब्बारे (उदाहरण के लिए, उच्च ऊंचाई की निगरानी करने के लिए, या संचार के लिए) सिंथेटिक प्लास्टिक से निर्मित होते हैं और हीलियम से भरे होते हैं, जो पृथ्वी पर दुर्लभ होता जा रहा है। हालाँकि, एक ग्राफीन गुब्बारा भारी पेलोड ले जा सकता है और इसके बजाय हाइड्रोजन से भरा जा सकता है। हाइड्रोजन ईंधन सेल के माध्यम से किसी भी ऑन-बोर्ड डिवाइस को भी शक्ति प्रदान कर सकता है।
क्रैनफील्ड टीम 30 किमी की ऊंचाई पर संचालित करने के लिए ग्राफीन-युक्त प्राकृतिक रबर एयरोस्पेस गुब्बारे का उत्पादन करने के लिए लेविडियन और अन्य के साथ काम कर रही है। उपग्रहों को एक दिन रॉकेट-चालित प्रक्षेपण वाहनों पर यहां से कक्षा में भेजा जा सकता है, जिसके लिए कम गुरुत्वाकर्षण वाले पतले वातावरण में ले जाने के लिए केवल थोड़ी मात्रा में ईंधन की आवश्यकता होगी। शोधकर्ता अब मेडिकल दस्ताने और गुब्बारे बनाने के लिए 3डी-प्रिंटिंग की जांच कर रहे हैं। सुरक्षा कारणों से, रॉकेट दूरदराज के इलाकों या समुद्र के ऊपर से लॉन्च किए जाते हैं। गुब्बारे अधिक लचीलापन प्रदान करते हैं और डॉ. कोज़िओल अंग्रेजी ग्रामीण इलाके के मध्य में क्रैनफ़ील्ड में एक लॉन्च पैड बनाना चाहते हैं। यहां काफी जगह है: एक पूर्व वैमानिकी कॉलेज के रूप में, यह अभी भी एक सक्रिय हवाई क्षेत्र संचालित करता है।