Grafen neden dünyayı henüz ele geçirmedi …


Karbon atomlarının iki boyutlu bal peteği düzeni olan grafen teknolojide devrim niteliğinde gelişmeleri sağlayabilecek bir elementtir. Dünyanın en önemli elementlerinden biri olan grafenin keşfi de dünya genelinde büyük yankı uyandırmıştır. Hatta grafeni 2004 yılında keşfeden Rus bilim insanları Andre Geim ve Konstantin Novoselov bu keşiflerinden dolayı 2010 Nobel Fizik Ödülü’nü kazanmışlardır. Peki ama bu kadar önemli ve güçlü bir element olan grafeni neden kullanmıyoruz? Kullanım alanları sınırsız olan grafeni ne zaman kullanmaya başlayacağız? Gelin bu soruların yanıtlarını birlikte verelim.

İlk olarak grafen, grafitin tek katmanlı haline verilen isimdir ve yine grafit gibi altıgen şeklindeki karbon dizilimine sahiptir. Evrendeki malzemelerin neredeyse hepsi üç boyutluyken grafenin 2 boyutlu bir yapısı vardır. Bu yüzden grafen araştırmaları malzemelerin iki boyutlu düzende nasıl özellikler kazandığını tahmin etmemizde oldukça yararlıdır.
İki boyutlu bal peteği düzenine sahip olan grafen üzerinde elektrik çok hızlı akmaktadır. Bu konuda grafeni diğer iletkenlerden ayıran bir özelliği bulunmaktadır. Bu da diğer iletkenler metal olmasına rağmen grafenin ametal olmasıdır. Bu nedenle elektrik akımını metal olmadan iletmek durumunda kalacağımız durumlar için grafen araştırmaları çok önemlidir.
Ayrıca çok küçük bir alanda elektrik iletimi sağlayabildiği için, grafen minyatürize edilmiş süper hızlı bilgisayar ve transistör araştırmalarında oldukça önemlidir. Çünkü bu cihazlar çalışmak için çok küçük miktarda güce ihtiyaç duymaktadırlar.
Aynı zamanda grafen çok kolay elde edilen bir malzemedir. Öyle ki evde kurşun kalem ile kağıt üzerine bir çizgi çektiğinizde, üst üste birçok grafen yaprağı elde etmiş olursunuz. Eğer bir silgi yardımı ile bu katmanları tek bir katman haline gelecek şekilde temizleyebilirseniz, grafen elde edebilirsiniz. Kuantum elektrodinamiğinde tahminleri test etmek için kullanılan grafen bu özellikleri sayesinde aslında bu araştırmaların yeni bir alanıdır.

Gelelim grafenin en önemli özelliklerine. İlk olarak grafen çelikten 100 ile 300 kat arası daha sağlamdır. Oda sıcaklığında en iyi iletken olan grafen esnek, en ince ve en hafif malzemedir. Son olarak grafen saydamdır.
Grafeni günlük hayat uygulamalarında pek fazla görememizin nedeni ise grafen ile ilgili araştırmalarda bilim insanlarının henüz yolun başında olmalarıdır.
Ancak birden fazla eşsiz özelliğe sahip bir malzeme olarak sınırsız grafenin kullanım alanları da sınırsızdır. Tenis raketleri, golf çubukları gibi spor malzemeleri, otomobil ve uçak gövdeleri, rüzgar tribün kanatları grafen içeren polimer nanokompozitlerden üretilmeye başlanmıştır.
Gece görüşü sağlayabilen akıllı kontak lensler, akıllı etiketler, su geçirmezlik, kurşun geçirmezlik, filtrasyon gibi önemli uygulama olanakları hala deneme aşamasındadır. Yakıt pilleri, güneş enerjisinin depolanması, süper kapasitörler, elektronik devreler, nanoçipler, esnek bilgisayarlar ve cep telefonları, televizyon ekranları yapımında grafenin kullanım olanakları hızla yayılmaktadır.

Önceden de belirttiğimiz gibi malzeme muhteşem özelliklere sahip olmasına rağmen, halen herhangi bir devrim yaratabilmiş değildir. Bunun nedeni ise grafenin özelliklerinin sadece nano ölçekte gösterilebilmiş olmasıdır. Öyle ki, nano ölçekte tespit edilen özellikleri henüz mikro ölçekte gerçekleştirmek bile mümkün olmamıştır. Dolayısıyla grafenin daha alması gereken çok uzun bir yol bulunmaktadır.
Bir diğer problem de grafeni seri üretime geçirebilmektir. Çünkü üretmeye çalıştığınız tek katmanlı bir malzeme ve bunu hızlı bir şekilde yapabilmek çok zordur. Hem aşırı malzeme gerekmekte, hem de bu malzemeden grafen üretmek çok masraflıdır. Bu da grafenin ana akım üretim malzemeleri arasına girmesine engel olmaktadır.
Videomuzda basitçe grafenin özelliklerinden ve neden hala daha dünyaya hükmedemediğinden bahsettik. Peki siz bu mucizevi malzeme ve onun geleceği hakkında ne düşünüyorsunuz?


Facebook hesabınız ile yorum yapın!

What's Your Reaction?

Komik Komik
0
Komik
Korkutucu Korkutucu
0
Korkutucu
Şaşırtıcı Şaşırtıcı
0
Şaşırtıcı
Harika Harika
0
Harika
Üzücü Üzücü
0
Üzücü
Trend Trend
0
Trend

0 Comments

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Daha Fazla Genel Videolar

Share this
Choose A Format
Personality quiz
Series of questions that intends to reveal something about the personality
Trivia quiz
Series of questions with right and wrong answers that intends to check knowledge
Poll
Voting to make decisions or determine opinions
Story
Formatted Text with Embeds and Visuals
List
The Classic Internet Listicles
Countdown
The Classic Internet Countdowns
Open List
Submit your own item and vote up for the best submission
Ranked List
Upvote or downvote to decide the best list item
Meme
Upload your own images to make custom memes
Video
Youtube, Vimeo or Vine Embeds
Audio
Soundcloud or Mixcloud Embeds
Image
Photo or GIF
Gif
GIF format