Dünyanın En Güçlü Malzemesi Geliştirildi

479

MIT’den mühendisler, dünyanın en güçlü malzemesi grafeni daha da güçlü yapmanın bir yolunu keşfetti.

Grafen, ince bir saf karbon tabakasıdır. İki boyutta düzenlenmiş sıkı bir kompozisyondaki karbon atomlarının tek bir katmanından yapılmıştır. Atomlar, altıgen bal peteği yapısında birbirine bağlanır. Grafenin dayanıklılığını bu konfigürasyon sağlar. İki boyutlu formuyla grafen bugüne kadar keşfedilen en güçlü malzemedir.

Karşılaştırmak gerekirse, çelik malzemesinin sadece yüzde 5 yoğunluğunda olmasına rağmen grafen çelikten 10 kat daha güçlü bir malzemedir. Bununla birlikte, yakın zamana kadar araştırmacılar bu iki boyutlu gücü, üç boyutlu güçlü bir ürüne dönüştürememişti.

MIT’nin İnşaat ve Çevre Mühendisliği Bölümü başkanı Markus Buehler liderliğindeki ekip, grafeni üç boyutlu sünger benzeri bir konfigürasyonda sıkıştırarak ve kaynatarak daha da güçlendirebildi. Üretim sürecinde ısı ve basınç kombinasyonu kullanıldı.


Malzemenin Geometrisi

Yeni bulgular, yeni 3 boyutlu formların en önemli yönünün, malzemenin kendisinden ziyade, sıra dışı geometrik konfigürasyonuyla daha fazla ilişkili olduğunu göstermektedir. Bu açıklama şu anlama geliyor; çeşitli malzemeler ve benzer geometrik özellikler kullanılarak bu gibi güçlü ve hafif malzemeler yapılabilir.

Üç boyutlu grafen, mercanlar ve diatomlar gibi mikroskobik canlılara benzerlik gösterir. Bunlar hacimce büyük yüzeye sahiptirler. Bununla birlikte, gözenekli yapısının bir sonucu olarak son derece hafiftirler.

Geliştirilen Malzemenin Geometrisi


Grafenin Gelecekteki Kullanım Alanları

Grafen, ultra hızlı şarj kapasitörleri oluşturarak pillerin kapasitesini ve şarj süresini artırabilir. Ayrıca, pillerin ömrünü de uzatıp, sonsuza dek kullanılabilecek piller oluşturulabilir. Böylesine bir şey nasıl mümkündür diye sorduğunuzu duyar gibiyiz. Grafen, depolama kapasitesinde herhangi bir azalma olmaksızın büyük miktarda enerji depolayabilmektedir. Böylelikle teknoloji alanındaki bir çok soruna çözüm olabilecek özellikleri bulunmaktadır.

Grafenin Gelecekteki Kullanım alanları ile ilgili benzer konuları aşağıda bulabilirsiniz.

Mühendisce

 




Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir