«الجرافين» المادة المعجزة

هي المادة الوحيدة التي توقع العلماء استحالة تصنيعها، ليكتشفوا أن بإمكانهم تصنيعها بأبسط الطرق وفي المنزل.
إنها المادة الحلم، مادة المستقبل التي ستمكنك من شحن جوالك أو جهازك المحمول في ثوان بل وبها لن تضطر لحمل حقيبة حاسوبك أينما ذهبت فقد تستطيع وضعه في جيب ثوبك أو سترتك.
فما حكاية هذه المادة التي اكتشفت حديثا في عام 2004 ومع ذلك شهدت تطورا مذهلا في غضون عشر سنوات بينما غيرها يحتاج على الأقل إلى 40 سنة.
تتكون مادة الجرافين من ذرة عنصر واحد وهو الكربون المكون الأساسي لمادة الحياة على كوكب الأرض وفي أكثر من 90 في المائة من المركبات الكيميائية، استمدت اسمها من الجرافيت -الفحم- الذي يتكون من طبقات من الجرافين. تنتظم ذرة الكربون بشكل سداسي متلاصق يشبه خلية النحل في منظومة ثنائية البعد لتكون الجرافين المادة الفريدة من نوعها، والتي تنقل الحرارة بفعالية أكبر من النحاس. شفافة ومع ذلك تمتص الضوء وتنقل الكهرباء بكفاءة أسرع بـ100 مرة من السيليكون، أرق من شعر الإنسان بـ80000 مرة وأقوى بـ200 مرة من الفولاذ، فائقة المرونة. شديد الكثافة حيث لا يستطيع الهليوم –أصغر ذرة غاز– اختراقها. ولتخترق هذه الطبقة عليك أن تجعل فيلا يقف فوق قلم رصاص.
كانت فكرة العلماء حتى عام 2004 استحالة وجود مثل هذه المادة حتى تمكن جييم وتلميذه كوستيا نوفوسيلوف من تصنيعها بواسطة شريط لاصق! نعم شريط لاصق وفازا بعدها بجائزة نوبل نظير اكتشافهما الباهر.
ففي أحد أيام الجمعة من عام 2004 كان العالمان يتسليان بشريط لاصق وكتلة من الجرافيت. ألصقا قطعة من الشريط بالجرافيت فلاحظا أن شريحة فائقة الرقة من الكربون بقيت ملتصقة بالشريط عندما قشر. ومن أجل إزالة طبقات أكثر وضعا الشريط المغطى بالكربون على صحن سيليكون مغطى مقاوم للضوء وقشرا الشريط مرة أخرى وكانت النتيجة: جرافين مستقرا عالي الجودة، وكسرا بذلك أحد قوانين الطبيعة الذي يقول إن مثل هذه المواد غير مستقرة ولا تدوم طويلا وحصلا على جائزة نوبل عام 2010 لاختراعهما المبهر الذي سيمكن العالم من شحن كل الأجهزة التي تعمل بالكهرباء من الجوال إلى السيارات الكهربائية في مدة أقل من خمس دقائق!
واستخدم الجرافين بالفعل في الطائرات لفتح الأبواب وفي العربات المضادة للرصاص والخلايا الشمسية، كما يمكن استخدامه لمصابيح أقل استهلاكا للطاقة من مصابيح الليد وفي تحلية المياه، وأنتجت شركة سامسونج شاشات لمس مصنوعة من الجرافين قابلة للطي واللف.
ومن مسحوق قلم رصاص وسائل تقشير في خلاط المنزل تستطيعون تصنيع هذه المادة المستحيلة الممكنة.