2016 Yılının Malzemesi, Grafen

504

Geleceğin malzemesi olarak gösterilen grafenin yeni özelliği keşfedildi. Grafenin gelecekteki kullanım alanları genişleyecek.

Grafen, 2016 yılında bir çok alanda yeniliklerde kullanıldı. Bu yönüyle geçtiğimiz senenin malzemesi oldu desek yanlış söylemiş olmayız. Malzeme bir süper iletken haline geldi. Hatta renk değiştirmeye başladı. Ayrıca grafenin başka bir kullanım yönü de ortaya çıktı.

Yeni bir çalışma, grafen elektronlarının düşünülenden daha hızlı tepki verdiğini kanıtladı. Böylece, grafen diğer malzemelerle kıyaslandığında çok daha fazla elektrik akımı taşıyabilir ve bu yönüyle elektronik cihazlardaki kullanım alanını pekiştirebilir.

Grafenin Yeni Özelliği

Avusturya Uygulamalı Fizik Enstitüsü’nden (TU Wien) bir ekip, grafendeki elektronların ne kadar hızlı olabileceğini gösterdi. Ksenon iyonlarının yüksek yüklü bir grafen filmi ile etkisi, elektronların bir noktadan sıyrılmasına neden oldu. Her ksenon atomu herhangi bir alanda 20 elektron ortadan kaldırabilir. Her karbon atomunun sadece altı elektrona sahip olduğu göz önüne alındığında, ksenon grafenin stabilitesini kolaylıkla bozabilirdi.

Araştırmacılar, materyalin bu noktalardaki elektronları sadece bir saniyenin dörtte biri gibi sürede değiştirme yeteneğini gördüklerinde şok oldular.

Başka herhangi bir malzemede elektronlar, boşlukları düzeltmek ve istikrarı sağlamak için hareket ederdi. Bununla birlikte, yeterince hızlı olmaz ve materyalin yapısı tehlikeye atılır. Almanya’daki Helmholtz-Center Dresden-Rossendorf’tan ekip üyesi Richard Wilhelm şöyle açıkladı:

Şimdi olmasını bekleyeceğiniz şey, bu pozitif yüklü karbon iyonlarının birbirini püskürtmesidir, Coulomb patlaması olarak adlandırılan bu durum materyalde geniş bir boşluk bırakabiliyorlar. Ancak şaşırtıcı bir şekilde, durum böyle değil. Grafendeki pozitif yük neredeyse anında nötralize edildi.

Grafenin Özellikleri ve Gelecekteki Kullanımı

Grafenin yapısı bir örgü ağı içinde bir atom kalınlığında karbondan oluşur. Nano ölçeğinde, bazı inanılmaz özellikler gösterir. Grafen bir süper iletken görevi görebilir. Son derece güçlü ve sert, fakat aynı zamanda üretim için esnektir. Bununla birlikte, hiç kimse grafenin bu özelliklerini nereden aldığını henüz tam olarak belirlemiştir.

Maddenin gizemlerini bilmemekle birlikte, araştırmacılar bu özellikleri yüksek verimli elektroniklerde kullanmayı umuyorlar.

Grafen, ultra hızlı elektronik üretmek için kullanılabilecek. Grafen aynı zamanda optik ve elektronik bileşenleri bağlarken kullanmak için mükemmel derecede uygun görünüyor

Mühendisce




Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir