الجرافين يمكن أن يحسن جهازك اللاسلكي
إن تحسين سرعات الأجهزة أمر مرحب به دائماً من قبل الشركات المصنعة والمستهلكين أيضاً. وتجري شركة IBM بعض الأبحاث لهذا الغرض بالذات ويبدو أنها حققت نجاحاً باهراً مع الجرافين.
تم اكتشاف الجرافين لأول مرة على يد أندريه غيم وكونستانتين نوفوسيلوف في جامعة مانشستر. وقد تم إنتاجه لأول مرة في عام 2004. وهو نوع من الكربون يتكون من طبقة واحدة من ذرات الكربون. وترتبط هذه الذرات في شكل سداسي يكرر نفسه. وهذا يجعلها تبدو كقرص العسل. وهي مادة رقيقة، أرق من الورق بمليون نوع، لدرجة أنها تعتبر ثنائية الأبعاد.
وعلى الرغم من نحافتها، إلا أنها مادة شديدة الصلابة. وتوصف في الواقع بأنها أقوى مادة في العالم، وقد قال جيمس هون، أستاذ الهندسة الميكانيكية بجامعة كولومبيا ذات مرة إنها تحتاج حتى إلى قوة يطبقها فيل يقف على قلم رصاص لكسرها.
فهي مرنة وموصلة جيدة وقوية جداً ويمكن أن تكون مفيدة جداً للاستخدامات الإلكترونية المختلفة. وبالمقارنة مع السيليكون، فإنه يتمتع بقدرات بصرية وحرارية وكهربائية وميكانيكية أفضل، وهذا يجعله أكثر كفاءة في استخدام الطاقة وأرخص من السيليكون فيما يتعلق بالإلكترونيات.
وقد زاد تحسين تطبيقات البيانات من أهمية وجود أجهزة محمولة أفضل قادرة على استقبال ونقل كميات كبيرة من المعلومات بكفاءة. وتقول شركة IBM إن الجرافين مناسب تماماً للأجهزة اللاسلكية.
إن الأبعاد الصغيرة لهذه المادة تجعل من الصعب بعض الشيء صنع دوائر متكاملة حقيقية لأنها يمكن أن تتلف بسهولة أثناء عملية التصنيع. تم إنشاء دائرة تناظرية في عام 2011 من قبل شركة IBM. وكانت تحتوي على خلاط تردد عريض النطاق، لكن أداء الترانزستور ظل ضعيفاً لأن عملية التصنيع لم تكن محسنة.
تم القيام بالمزيد من العمل على مر السنين لتحسين النموذج الأولي وقد أثمر ذلك. فقد تم تطوير طريقة التصنيع التي ستتمكن من الحفاظ على الترانزستور بشكل كامل. ساعدت هذه الطريقة العلماء على إنشاء أكثر دارة متكاملة من الجرافين تطوراً على الإطلاق. وقد اختبروها عن طريق إرسال رسالة نصية مكتوب عليها "IBM".
وقد تم الإبلاغ عن جهود أخرى لصنع دارات متكاملة من الجرافين، لكن هذه الدائرة بالذات أعطت أداءً أفضل بـ10 آلاف مرة من المحاولات السابقة. وقال الباحثون إنها بالفعل خطوة في اتجاه تكنولوجيا الجرافين الحقيقية.
إن تقدم هذه التقنية يعني أن احتمالية وجود أجهزة لاسلكية أرخص وأسرع وأكثر كفاءة ستصبح حقيقة واقعة في القريب العاجل.
Chin Trento
