btbilgi

Grafen, karbon atomunun bal peteği örgülü yapısına verilen isim. Grafit, kömür ve karbon nanotüplerin temel yapısal elemanını oluşturan grafenin ilginç özellikleri var. En basit halinde çelikten daha kuvvetli, ayrıca ısı ve elektrik geçiriyor. Bilimadamları uzun yıllardır bu materyali inceliyorlar ama şimdiye kadar sadece çok basit uygulamalar için az miktarlarda üretilmişti.

Son birkaç yıldır ise üretim gittikçe ucuzluyor ve kullanım alanları hızla artıyor. Mesela 2015’de piyasaya grafen katkılı yazıcı tozu sürülmüştü, 2016’da ise bilimadamları üzerine vuran ışığın yüzde 95’ini emebilen bir katman film geliştirmişlerdi. Grafen iki boyutlu, yani tek atom kalınlığındaki hali ile çok dayanıklı ama üç boyutlu kullanım için pek pratik değildi. Şimdi ise grafenin yapılarda ve araçlarda kullanımının önünü açan bir gelişme var.

Çelikten 10 kat kuvvetli, tüy kadar hafif: Grafen
İki boyutlu, tek atom kalınlığında bir grafen katmanı

Bir grup MIT (Massachusetts Institute of Technology – MIT) araştırmacısı, üç boyutlu yazıcıda grafen katkılı ve süngere benzer bir yapı oluşturdu. Basınç testlerinden geçen bu yeni nesil malzeme, benzer bir çelik yapı malzemesinden 10 kat daha dayanıklı çıktı. Buna karşın yoğunluk oranı çeliğin sadece yüzde 5’i, yani çok hafif. Araştırmacılar bunu, grafeni moleküler seviyede inceleyerek ve farklı ısı/basınç kombinasyonlarına tabi tutarak başarmışlar. Grafen parçacıklarını tuhaf üç boyutlu şekillerde tasarlayarak, bilgisayarda simülasyonlar gerçekleştirmişler. Bu şekillerin biri istedikleri sonuçları vermeyi başarmış.

‘Science Advances’ isimli yayında yer alan bilimsel araştırma sadece grafen değil, başka malzemelerle üretilecek daha dayanıklı nesnelerin yolunu da açmış durumda. MIT ekibi bu sonuca ulaşmada grafenin kendisi kadar, üç boyutlu nesnenin yapısının da önem taşıdığını söylüyorlar. Süngere benzeyen mimari yapı, özgün geometrik özellikleri ile metal veya plastik gibi birçok değişik materyalin kullanımını da mümkün kılabilir deniliyor.

Bu yeni yapı ile esnemeye uygun ve kolay kırılmayacak günlük nesneler üretilebilir. Araştırmacılar buna örnek olarak sandalyeleri, kapı menteşelerini, modüler evler için taşıyıcı kolon desteklerini, araba tamponlarını ve uçak parçalarını veriyorlar. Bu nesnelerin üç boyutlu yazıcılarla üretilebilecek kadar pratik ve ölçeklenebilir olmaları durumda, maliyetlerinin de oldukça düşeceği öngörülüyor.

Yorumlar
btbilgi
PAYLAŞ
blank
xTRlarge, Türkiye'nin (TR) üretici ve yenilikçi potansiyelini sergilemek; farklı bakış açılarını, yeni tarzları, x sayıda yeni değeri, girişimi, fikri yansıtmak; teknolojiden doğaya, iş yönetiminden tasarıma, insana dair faaliyetlerin en geniş ufkunu sizlerle mümkün olduğu kadar geniş 'large" paylaşabilmek için yola çıktı. Geleceğe inancı olanlarla birlikte mesafe katetmeyi planlıyor.