Son yıllarda süper malzeme grafene büyük ilgi duyuluyor. Peki grafen nedir? Çelikten 200 kat daha güçlü, ancak kağıttan 1000 kat daha hafif bir madde düşünün.
2004 yılında, Manchester Üniversitesi'nden iki bilim insanı Andrei Geim ve Konstantin Novoselov, grafitle "oynadılar". Evet, bir kalemin ucunda bulduğunuz şeyin aynısı. Malzemeyi merak ettiler ve tek seferde çıkarılıp çıkarılamayacağını merak ettiler. Böylece sıra dışı bir araç buldular: koli bandı.
Heim, BBC'ye yaptığı açıklamada, "[Bandı] grafit veya mika üzerine koyup üst tabakayı soyuyorsunuz," dedi. Grafit parçaları banttan uçuyor. Sonra bandı ikiye katlayıp üst tabakaya yapıştırıyor, sonra tekrar ayırıyorsunuz. Sonra bu işlemi 10 veya 20 kez tekrarlıyorsunuz.
"Her seferinde pullar daha da ince pullara ayrılıyor. Sonunda, bantta çok ince pullar kalıyor. Bandı çözerseniz her şey çözülür."
Şaşırtıcı bir şekilde, bant yöntemi harikalar yarattı. Bu ilginç deney, tek katmanlı grafen pullarının keşfine yol açtı.
Heim ve Novoselov, 2010 yılında tavuk teline benzer şekilde altıgen bir kafeste düzenlenmiş karbon atomlarından oluşan bir malzeme olan grafeni keşfettikleri için Nobel Fizik Ödülü'nü aldılar.
Grafenin bu kadar şaşırtıcı olmasının başlıca nedenlerinden biri yapısıdır. Saf grafenin tek bir katmanı, altıgen bir kafes yapısı halinde düzenlenmiş bir karbon atomları katmanı olarak görünür. Bu atom ölçeğindeki petek yapısı, grafene etkileyici gücünü verir.
Grafen aynı zamanda bir elektrik süperstarıdır. Oda sıcaklığında, elektriği diğer tüm malzemelerden daha iyi iletir.
Bahsettiğimiz karbon atomlarını hatırlıyor musunuz? Her birinin pi elektronu adı verilen fazladan bir elektronu var. Bu elektron serbestçe hareket ederek, çok sayıda grafen katmanından çok az dirençle iletkenlik sağlayabiliyor.
Massachusetts Teknoloji Enstitüsü'nde (MIT) grafen üzerine yapılan son araştırmalar neredeyse sihirli bir şeyi keşfetti: İki grafen katmanını hafifçe (sadece 1,1 derece) hizasından çıkardığınızda, grafen bir süperiletkene dönüşüyor.
Bu, direnç veya ısı olmadan elektriği iletebileceği anlamına geliyor ve bu da oda sıcaklığında gelecekte süperiletkenlik için heyecan verici olasılıklar açıyor.
Grafenin en çok beklenen uygulamalarından biri pillerdir. Üstün iletkenliği sayesinde, modern lityum iyon pillerden daha hızlı şarj olan ve daha uzun ömürlü grafen piller üretebiliriz.
Samsung ve Huawei gibi bazı büyük şirketler bu yolu çoktan seçti ve bu gelişmeleri günlük cihazlarımıza entegre etmeyi hedefliyor.
Cambridge Grafen Merkezi direktörü ve European Graphene tarafından yürütülen bir girişim olan Graphene Flagship'te araştırmacı olan Andrea Ferrari, "2024 yılına kadar piyasada çeşitli grafen ürünleri olmasını bekliyoruz," dedi. Şirket, ortak projelere 1 milyar avro yatırım yapıyor. Bu ittifak, grafen teknolojisinin gelişimini hızlandırıyor.
Flagship'in araştırma ortakları, günümüzün en iyi yüksek enerjili pillerinden %20 daha fazla kapasite ve %15 daha fazla enerji sağlayan grafen piller üretiyor. Diğer ekipler ise güneş ışığını elektriğe dönüştürmede %20 daha verimli olan grafen bazlı güneş pilleri üretti.
Head spor ekipmanları gibi grafenin potansiyelinden yararlanan bazı erken dönem ürünler mevcut olsa da, en iyisi henüz gelmedi. Ferrari'nin de belirttiği gibi: "Grafenden bahsediyoruz, ancak aslında üzerinde çalışılan çok sayıda seçenekten bahsediyoruz. İşler doğru yönde ilerliyor."
Bu makale yapay zeka teknolojisi kullanılarak güncellenmiş, doğruluk kontrolü yapılmış ve HowStuffWorks editörleri tarafından düzenlenmiştir.
Spor malzemeleri üreticisi Head bu harika malzemeyi kullandı. Graphene XT tenis raketlerinin aynı ağırlıkta %20 daha hafif olduğu iddia ediliyor. Bu gerçekten devrim niteliğinde bir teknoloji!
`;t.byline_authors_html&&(e+=`Şunu yazın:${t.byline_authors_html}`),t.byline_authors_html&&t.byline_date_html&&(e+=” | “),t.byline_date_html&&(e+=t.byline_date_html);var i=t.body_html .replaceAll('”pt','”pt'+t.id+”_”); return e+=`\n\t\t\t\t
Gönderim zamanı: 21-11-2023