سب سے پہلے، آپ کو یہ سمجھنے کی ضرورت ہے کہ کاربن کرسٹل اور گرافین کاربن کے ایٹموں پر مشتمل ہیں، اور کاربن کے ایٹم مختلف ساختوں کی وجہ سے بالکل مختلف خصوصیات دکھائیں گے، جیسے کہ عام گریفائٹ اور ہیرا دونوں، جن کے اوپر کی طرف موہس سختی ہے۔ عنصری کاربن کی جسمانی اور کیمیائی خصوصیات اس کی کرسٹل ساخت پر منحصر ہوتی ہیں۔ ہائی سختی ہیرے اور نرم اور ہموار گریفائٹ کرسٹل کی ساخت مختلف ہے، ہر ایک کی اپنی ظاہری شکل، کثافت، پگھلنے کا نقطہ، وغیرہ ہے، یہ بنیاد ہے.
کاربن کرسٹل کاربن کا ایک کرسٹل ڈھانچہ ہے۔ یہ بہت سے کاربن ایٹموں سے بنا ہے جو کچھ اصولوں کے مطابق ترتیب دیے گئے ہیں۔ اس میں اپنی خاص خصوصیات ہیں جو دوسرے کاربن اجزاء سے مختلف ہیں۔
کاربن کرسٹل، پورا نام کاربن مائکرو کرسٹل لائن، کاربن کا ایک کرسٹل ڈھانچہ ہے۔ یہ ایک قسم کی پلیٹ ہے جو کاربن کے ذرات سے بنی ہوتی ہے اور اسے چپکنے والے مواد کے طور پر دبایا جاتا ہے۔ اس پروڈکٹ کی تیاری کے لیے کسی اعلیٰ درجے کی ٹیکنالوجی اور پیٹنٹ کی ضرورت نہیں ہے۔
کاربن کرسٹل کا کام کرنے کا اصول یہ ہے کہ الیکٹرک فیلڈ کے متبادل کے عمل کے تحت کاربن کے ایٹم ایک دوسرے سے ٹکراتے ہیں، رگڑ سالماتی حرکت پیدا کرتی ہے، اس طرح تھرمل توانائی پیدا ہوتی ہے، بڑی مقدار میں انفراریڈ شعاعیں پیدا ہوتی ہیں، اور اس کی برقی توانائی اور تھرمل توانائی کی تبدیلی کی شرح میں اضافہ ہوتا ہے۔ 98 فیصد سے زیادہ ہے۔ پاور آن کے 30 سیکنڈ کے اندر، حرارتی عنصر کی سطح کا درجہ حرارت محیطی درجہ حرارت سے تیزی سے بڑھتا ہے، 3-5 منٹ ایک مقررہ درجہ حرارت تک پہنچ سکتے ہیں، اور حرارت کی توانائی کاربن کرسٹل کی سطح پر موجود کور میں منتقل ہو جاتی ہے۔ الیکٹرک ہیٹنگ میٹریل، اور کاربن کرسٹل الیکٹرک ہیٹنگ میٹریل کی پشت پر موجود تھرمل موصلیت کا مواد، تھرمل موصلیت کا مواد حرارتی عنصر کی سطح کے احاطہ میں حرارت کی توانائی کی مسلسل عکاسی کرتا ہے، تاکہ سطح کا درجہ حرارت بڑھتا رہے۔ 2-4 منٹ، حرارتی عنصر اور حرارتی موصلیت کا مواد تھرمل توازن تک پہنچ جاتا ہے، ایک مستقل درجہ حرارت پر تھرمل تابکاری، اس کی انفراریڈ تابکاری اعلی تعدد تابکاری پیدا نہیں کرے گی۔ یہاں نہ تو الٹرا وائلٹ لائٹ ہے اور نہ ہی نظر آنے والی روشنی، جو نہ صرف جسم کے لیے نقصان دہ ہے، بلکہ انسانی جسم کے مائیکرو سرکولیشن کو بھی بہتر بناتی ہے، میٹابولزم کو فروغ دیتی ہے، انسانی قوت مدافعت کو بہتر کرتی ہے، اور صحت کے لیے فائدہ مند ہے۔ لیکن ایک ہی وقت میں، کاربن کرسٹل ہیٹنگ میں بھی مسائل ہیں، یعنی کچھ جگہوں پر غیر مساوی درجہ حرارت ہونا آسان ہے، جو کاربن کرسٹل ہیٹنگ فلم کی عمر کو تیز کر دے گا، اس لیے نظریاتی طور پر، کاربن کرسٹل ہیٹنگ فلم کی عمر بڑھ سکتی ہے۔ دو یا تین سال تک استعمال نہیں کیا جا سکتا.
دوسری طرف، گرافین، ایک شہد کے چھتے کی فلیٹ فلم ہے جو کاربن ایٹموں سے ایس پی 2 میں ہائبرڈائزڈ ہوتی ہے، جو ایک نیم دو جہتی مواد ہے جس کی صرف ایک ایٹم پرت کی موٹائی ہے، اس لیے اسے سنگل ایٹم پرت گریفائٹ بھی کہا جاتا ہے۔ یہ ایک نئی قسم کا برقی، تھرمل اور مکینیکل مواد ہے جس میں سٹیل سے زیادہ طاقت، ایلومینیم سے کم کثافت، سٹینلیس سٹیل سے زیادہ سنکنرن مزاحمت، گرمی سے بچنے والے سٹیل سے زیادہ درجہ حرارت کی مزاحمت، اور تانبے کی طرح موصل ہے۔ مصنوعات بڑے پیمانے پر ایرو اسپیس، کھیلوں کا سامان، طبی سامان میں استعمال ہوتے ہیں۔ گرافین کی موٹائی تقریباً 0.335nm ہے، اور تیاری کے مختلف طریقوں کے مطابق مختلف انڈولیشنز ہیں، عموماً عمودی سمت میں تقریباً 1nm اور افقی سمت میں تقریباً 10nm سے 25nm، جو کہ سب کی بنیادی ساختی اکائی ہے۔ کاربن کرسٹل سوائے ہیرے کے (صفر جہتی فلرینز، یک جہتی کاربن نانوٹوبس، تھری جہتی حجم سے گریفائٹ)۔
اعلی چالکتا، اعلی طاقت، انتہائی ہلکا اور پتلا کی خصوصیات کی وجہ سے، ایرو اسپیس اور فوجی صنعت کے میدان میں گرافین کے استعمال کے فوائد بھی انتہائی نمایاں ہیں۔ گرافین ممکنہ ایپلی کیشنز جیسے کہ الٹرا لائٹ ہوائی جہاز کے مواد میں بھی زیادہ اہم کردار ادا کرے گا۔ کہنے کا مطلب یہ ہے کہ کاربن ایٹموں کی ایک تہہ ایک خاص ساخت پر مشتمل ہوتی ہے، لیکن تہوں کی تعداد بہت زیادہ نہیں ہو سکتی، ایک بار بہت زیادہ ہو جائے تو بہت سے بہترین خواص پر جانا ہے، یہ گرافین نہیں ہے۔ لہذا، مارکیٹ میں گرافین ہیٹنگ فلم کے وجود کے بارے میں زیادہ تر شکوک و شبہات اس طرح ہیں، اور خالص گرافین کی قیمت واقعی زیادہ ہے۔ تاہم، گرافین ہیٹنگ فلم خالص گرافین نہیں ہے، بلکہ ایک جامع پروڈکٹ ہے جو گرافین کی کوندکٹو حرارتی کارکردگی کو برقرار رکھتی ہے!
