LEVTEMS

Özgün içeriklerin adresi…

Grafen Nedir? Nobel Fizik Ödülü Aldırtan Keşif

  Grafen; çelikten daha güçlü, kağıttan daha ince “ süper madde”. Keşfi o kadar önemlidir ki, Andre Geim ve Konstantin Novoselov bu keşifle 2010 Nobel Fizik Ödülü’nü kazanmışlardır. Gelin birlikte grafen nedir, özellikleri nelerdir, nasıl üretilir, nerelerde kullanılır  bakalım. Keyifli okumalar…

Grafen nedir? Özellikleri  nelerdir?

Grafen Nedir?

Kurşun kalemlerin uçları “grafit” isimli kimyasal madde ile üretilmektedir. Grafit; yumuşak, yağlı, koyu gri ile siyah arası parlak bir renge sahip olan ve pul pul görünüşü olan kırılgan bir maddedir. X ışını ile analiz edildiğinde grafitin karbon atomlarının paralel düzlemler içinde altıgen biçimde dizildikleri görülmüştür. Bu düzendeki karbon, bilinen en kararlı yapıdaki karbondur. Grafen ise grafitin tek katmanlı haline verilen isimdir. Tek atom inceliğinde olduğu için iki boyutlu kabul edilir.

Grafit ve Grafen nedir?

İlginizi Çekebilir! Metalik Biyomalzeme: Platin Ve İmplant Nedir? Kullanım Alanları

Biliyor Muydunuz? Grafen,  2004 yılında bir rulo bant sayesinde keşfedilmiştir. Andre Geim , Konstantin Novoselov ve proje arkadaşları büyük bir grafit bloğunu bir bant ile parlatmaya çalışırken bantın üzerinde ince pullar fark ettiler. Tabakayı ve grafit pullarını soyarak grafeni keşfettiler.

Grafenin Özellikleri Nelerdir?

  • Keşfedilen ilk 2 boyutlu kristaldir.
  • Bilinen en ince ve en hafif malzemedir.
  • Çelikten 100 ile 300 kat arası daha sağlamdır.
  • Bildiğimiz en güçlü, en sert maddedir.
  • Isıyı en iyi ileten malzemedir.
  • Elektriği bakırdan daha iyi iletir.
  • Suya ve gaza dayanıklıdır.
  • Bilinen en esnetilebilir malzemelerden biridir.
  • Saydamdır.

Grafen Nasıl Üretilir?  

Grafenin elde edilmesinde yaygın olarak bilinen 4 yöntem vardır: Katman ayırma yöntemi ( Eksfoliasyon Yöntemi), epitaksiyel büyütme, silisyum-karbon yöntemi, kimyasal ayrıştırma yöntemi.

grefen nasıl üretilir?

İlginizi Çekebilir! Güneş Paneli Nasıl Çalışır? Enerjinin En Temiz Halinin Üretimi

1. Katman Ayırma Yöntemi( Eksfoliasyon Yöntemi)

Grafit tabakasının bir yüzey üzerine kaydırılarak grafen katmanlarının elde edilmesi yöntemidir. Grafenin ilk kez elde edilmesi de bu yöntem kullanılarak gerçekleştirilmiştir. 100 mikrometre büyüklüğündeki grafen parçacıklarını bu yöntem ile sentezleyebilirsiniz.

2. Epitaksiyel Büyütme

Bir alttaş( yarı iletken aygıtların imalinde kullanılan ve işlevsel üst katmanların üzerinde oluşturulduğu taban malzemesi) üzerinde grafenin büyütülmesi yöntemidir.

3. Silisyum-Karbon Yöntemi

Bu yöntem ile elde edilen grafen parçacıkları diğer metotlar ile üretilen parçacıklara göre daha küçüktür. Silisyum- karbon yaklaşık 1100 dereceye kadar ısıtılıyor. Silisyum atomlarının buharlaşması ile kalan karbon atomları kendi aralarında grafen oluşturuyorlar.

4. Kimyasal Ayrıştırma Yöntemi

 Grafit tabakalarının arasına sitrik asit gibi kimyasalların eklenmesi sonucunda grafen tabakalarının ayrıştırılması yöntemidir.

Grafen Nerelerde Kullanılır?

  • Güneş pillerinde kullanılmaktadır. Silikona göre daha iyi bir iletken olması ve saydam olması grafeni daha iyi bir seçenek yapmaktadır.
  • Bataryaların daha hızlı şarj edilmesinde kullanılmaktadır. Oldukça dayanıklı ve enerji tutan bir malzeme olduğu için pil teknolojisinde önemli bir yer tutacağı beklenmektedir.
  • Hızlı flash hafızalarda kullanılmaktadır.
  • Su filtreleme de kullanılmaktadır. Grafen sıkı atomik bağlara sahiptir. Hemen hemen tüm gazlar ve sıvılar için geçirimsizdir, su hariç.
  • Tuzlu suyu içilebilir suya dönüştürmek için kullanılmaktadır.
  • Elektronik kağıt üretiminde kullanılmaktadır. Grafen sayesinde doğa dostu e-kağıt üretilmiştir.
  • Radyoaktif atıkların daha kolay temizlenebilmesi için kullanılmaktadır.
  • Nükleer santrallerde soğutma için kullanılmaktadır.
  • Sağlık alanında pek çok yerde kullanılmaktadır. Kanser tedavisinde kanserli hücrelerin erken teşhis edilmesi, genetik hastalıkların tedavisi, diyabet kontrollerinde, diş ve kemiklerin tedavisinde, doğum kontrolünde kullanılmaktadır.
  • Vücuttaki nöronlara bağlanabilen biyonik cihazlarda kullanılmaktadır.
  • Daha sağlam ve hafif uçak üretme çalışmalarında kullanılmaktadır.
  • Akıllı telefonlar ve tabletleri daha dayanıklı hale getirmek için kullanılmaktadır.
  • Sivrisineklerden korunmak için kullanılmaktadır. Cilt üzerine serilen bir grafen filmin sivrisineklerin av kokusunu engellediği düşünülüyor.

Bu Yazımızı Da Okumalısınız! Transistör Nedir? Bilgi Çağının En Önemli İcadı

 Grafenin kullanım alanı çok geniştir ve mükemmel özelliklere sahiptir. Ancak henüz beklenen devrimi yaratamamıştır. Bunun sebeplerinden biri grafenin özelliklerinin sadece nano ölçekte bilinmesidir. Çalışmalar hala devam etmektedir. Bir diğer sebebi ise üretimidir. Hızlı üretim için çok malzeme gereklidir ve masraflıdır.

Bugün yazımızda süper madde olarak anılan grafeni anlattık. Gelecekte daha çok göreceğimiz bu maddeyi tanımak bizler için de önemli. Buraya kadar okuduğunuz için teşekkürler. Daha fazlası için bizi takip etmeyi unutmayın..

Eğer Grafen Hakkında Bilgi Verdiğimiz Yazımızı Beğendiyseniz, Sosyal Medya Hesaplarınızdan Yazımızı Paylaşarak, Bize Destek Olabilirsiniz.

Sende yazılarımız yayınlandığında haberdar olmak istiyorsan. Eee o zaman niye duruyorsun email adresini aşağıdaki kutucuğa yaz😀

Kaynakça:

Beyinsizler.net

2 thoughts on “Grafen Nedir? Nobel Fizik Ödülü Aldırtan Keşif

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

English EN Spanish ES Turkish TR