डिस्कवरी: भारतीय मूल के वैज्ञानिक से जुड़े अध्ययन ने दो उल्कापिंडों में ग्राफीन पाया

2008 में, नासा के जॉनसन स्पेस सेंटर और वाशिंगटन के कार्नेगी इंस्टीट्यूशन के वैज्ञानिकों की एक टीम ने दो अलग-अलग उल्कापिंडों में एम्बेडेड व्हिस्कर के आकार के ग्रेफाइट की खोज की, जिसमें इस सौर मंडल के ग्रहों की तुलना में पुराने खनिज शामिल थे। एक दशक बाद, टोक्यो इंस्टीट्यूट ऑफ टेक्नोलॉजी के अर्थ-लाइफ साइंस इंस्टीट्यूट में एक भारतीय मूल और ईएलएसआई ऑरिजिंस नेटवर्क (ईओएन) वैज्ञानिक चैतन्य गिरी ने एक ही वैज्ञानिक टीम के साथ एक ही उल्कापिंड पर फिर से गौर किया, ताकि एक उपन्यास सामग्री के हस्ताक्षर का पता लगाया जा सके। ग्राफीन ग्रेफीन ग्रेफाइट का सबसे पतला टुकड़ा है। यह द्वि-आयामी है, असाधारण रूप से हल्का, पारदर्शी, लचीला है, इसमें जबरदस्त शारीरिक शक्ति और असाधारण इलेक्ट्रॉनिक गुण हैं। आंद्रे गीम और कॉन्स्टेंटिन नोवोसेलोव को इसे अलग करने की एक विधि खोजने के लिए 2010 में भौतिकी में नोबेल पुरस्कार से सम्मानित किए जाने के बाद से ग्रेफीन के आसपास का उत्साह केवल बुलंद ऊंचाइयों तक बढ़ गया है। “कैल्शियम-एल्यूमीनियम-समृद्ध उल्कापिंड खनिजों में एम्बेडेड पृथक ग्रैफेन के स्पष्ट रमन स्पेक्ट्रोस्कोपिक हस्ताक्षर की पहचान करने के लिए यह पहला अध्ययन है

, जिसे सौर मंडल के सभी ग्रहों की तुलना में 4.5 अरब वर्ष पुराना माना जाता है। इससे पहले, ग्राफीन को केवल खगोलीय रूप से एक मरते हुए तारे के चारों ओर दूरबीनों के साथ खोजा गया था। हमारी खोज महत्वपूर्ण है इसका कारण यह है कि यह अलौकिक सामग्री में प्राकृतिक रूप से निर्मित ग्रैफेन की उपस्थिति का भौतिक प्रमाण प्रदान करता है। जैसे-जैसे कॉस्मोकेमिस्ट्री समय के साथ आगे बढ़ी, वैज्ञानिक धीरे-धीरे कार्बन सामग्री जैसे फुलरीन, नैनोडायमंड, पुराने-से-सूर्य (पूर्व-सौर) कार्बन, और ग्रेफाइट उल्कापिंडों में खोज रहे थे। कार्बन-केंद्रित कॉस्मोकेमिस्ट्री के इस शानदार इतिहास में हमारी पहचान को एक कदम के रूप में माना जा सकता है, ”डॉ गिरी ने indianexpress.com को बताया। डॉ गिरि, मुंबई विश्वविद्यालय गिरि के एक उत्पाद, जिन्होंने मुंबई विश्वविद्यालय से बायोफिज़िक्स में मास्टर और रसायन विज्ञान में स्नातक की पढ़ाई पूरी की, ने जर्मनी में मैक्स प्लैंक इंस्टीट्यूट फॉर सोलर सिस्टम रिसर्च में डॉक्टरेट की पढ़ाई की। वह पहले यूरोपीय अंतरिक्ष एजेंसी के रोसेटा मिशन में एक सह-जांच वैज्ञानिक थे, जिसने एक धूमकेतु पर रोबोटिक अंतरिक्ष यान को उतारना असंभव हासिल कर लिया था। यह सहकर्मी-समीक्षित अध्ययन जॉन टेम्पलटन फाउंडेशन द्वारा समर्थित शोध से निकला और 27 मई को प्लैनेटरी एंड स्पेस साइंस जर्नल में प्रकाशित हुआ। “तथ्य यह है

कि एक नहीं बल्कि दो उल्कापिंडों में ग्रैफेन के साक्ष्य की पहचान की गई थी, प्रत्येक अलग गठन और बाहरी अंतरिक्ष में बाद के इतिहास के साथ, यह एक आकर्षक अध्ययन बनाता है। यहां पाए गए ग्राफीन हस्ताक्षरों में लैब-निर्मित प्राचीन ग्राफीन की तुलना में प्राकृतिक रूप से निर्मित ग्राफीन के सभी गुण हैं। सिंथेटिक ग्राफीन आमतौर पर नियंत्रित परिस्थितियों में प्रयोगशालाओं में बनाया जाता है क्योंकि वैज्ञानिक आमतौर पर जानते हैं कि वे क्या संश्लेषित करना चाहते हैं। अध्ययन में पहचाने गए उल्कापिंड ग्राफीन में संरचनात्मक विकृतियाँ हैं: यह मुड़ी हुई, मुड़ी हुई, घुमावदार, निलंबित है और इसमें मौलिक अशुद्धियाँ हैं। ये विकृतियाँ इसलिए हैं क्योंकि प्रकृति, विशेष रूप से जब यह बाहरी अंतरिक्ष में अपने सबसे कठोर अवतार में है, सिंथेटिक ग्रैफेन बनाने के लिए पूर्व निर्धारित नहीं है, “डॉ गिरी ने कहा। ब्रह्मांड में ग्रेफीन और ग्रेफाइट व्हिस्कर्स जैसी कार्बन सामग्री की उपस्थिति की भविष्यवाणी खगोल भौतिकीविदों ने पचास से अधिक वर्षों से की है। “1960 के दशक के बाद से, भारत और यूनाइटेड किंगडम के प्रख्यात खगोल भौतिकीविदों के एक समूह ने टाइप -1 सुपरनोवा से परिवेशी गर्मी को अवशोषित करने में ग्रेफाइट व्हिस्कर्स की भूमिका की भविष्यवाणी की थी,

कुछ सितारों के टर्मिनल चरणों में होने वाले विस्फोट, और धीरे-धीरे गर्मी उत्सर्जित करना जैसे लंबे समय तक चमकते अंगारे। धीमी गर्मी उत्सर्जन को कॉस्मिक माइक्रोवेव बैकग्राउंड के रूप में जाना जाता है और हम में से कई लोगों ने इसे पुराने स्कूल के एंटीना से जुड़े टीवी सेट पर दानेदार स्थैतिक के रूप में एक अपरिष्कृत तरीके से महसूस किया है। मेरे सह-लेखकों, एंड्रयू स्टील और मार्क फ्राइज़ ने उल्कापिंडों और चंद्र अपोलो नमूनों में समान मूंछों के पहले भौतिक साक्ष्य पाए। गिरी ने समझाया, “ग्रेफाइट व्हिस्कर कागज की एक या कुछ शीटों के समान होता है जो असमान रूप से लुढ़का हुआ होता है और इसके पतले सिरे से निकाला जाता है। यदि ग्रेफाइट व्हिस्कर लुढ़के हुए कागज के समान है, तो ग्राफीन चादरें हैं।” ग्रैफेन ने इलेक्ट्रॉनिक्स, अर्धचालक, उन्नत सामग्री, अंतरिक्ष, दूरसंचार, एयरोस्पेस, और अंतरिक्ष-आधारित विनिर्माण उद्योगों में जबरदस्त रुचि को प्रेरित किया है।

यूरोपीय संघ, संयुक्त राज्य अमेरिका, दक्षिण कोरिया, जापान, सिंगापुर, इज़राइल और यूनाइटेड किंगडम ने पहले ही ग्राफीन के अनुसंधान और विकास में बहु-अरब डॉलर का सार्वजनिक-निजी निवेश किया है। “ग्रेफीन का एक बड़ा प्राकृतिक भंडार कॉस्मोकेमिस्टों और ग्रह वैज्ञानिकों के लिए, और अंतरिक्ष स्टार्टअप और इन सभी उद्योगों के लिए भी रुचि का होगा। यह समझना महत्वपूर्ण है, बाहरी स्थान विदेशी रसायनों और सामग्रियों का खजाना है। हमें उनके लिए और अपनी जिज्ञासाओं और आवश्यकताओं के लिए जगह तलाशनी चाहिए, ”उन्होंने कहा। लेकिन गिरि और उनके सह-लेखकों ने जो उत्साहित किया है, वह यह है कि उल्कापिंडों में ग्राफीन की यह पहचान कार्बनयुक्त क्षुद्रग्रहों, धूमकेतु और चंद्रमा पर खनिजों में इसकी उपस्थिति का संकेत देती है। “इन निकायों पर उनकी संभावित उपस्थिति की पुष्टि भविष्य के नमूना-वापसी अंतरिक्ष मिशनों द्वारा की जा सकती है,” उन्होंने कहा। .