TEKNOLOJİ DEVRİM YARATACAK MUCİZE MALZEME-GRAFEN

Abstract

Karbon elementinin bal peteği örgülü yapıları olan grafen, iki boyutlu düzlemsel yapıların çok ender örneklerinden biri olarak kabul edilmektedir. Grafen maddesi ilk olarak 2004 yılında, Manchester Üniversitesi'nden Andre Geim ve Konstantin Sergeevich Novoselov isimli iki bilim adamının çalışmaları sonucu bulunmuştur. Bu araştırmaları 2010 Nobel Fizik Ödülü’ne layık görülmüştür. Bilim dünyasında oldukça fazla heyecan yaratan grafen aslında çok nadir bulunan bir malzeme değildir. Kullandığımız kurşun kalemlerin içindeki grafit, grafen tabakalarının üst üste binmesinden oluşmaktadır. Grafen, karbon atomlarının tek düzlemde altıgen yapıda dizilmesiyle oluşan iki boyutlu, bir atom kalınlığında karbon allotropu bir yapıdır. Grafenin bu yapısı sayesinde olağanüstü özelliklere sahiptir, örneğin dijital teknolojinin süper starı silikon, grafen ile karşılaştırıldığında elektronların silikon içindeki hızlarının grafen içindeki hızlarına göre 100 kez daha yavaş olduğu görülmektedir. Elektronlar bu tek atom kalınlığındaki karbon tabakasında sanki kütleleri yokmuş gibi hareket etmektedirler. Grafen ısıyı çok iyi ileten malzemedir. Grafen bilinen en ince malzeme olmasına rağmen güçlü karbon bağları ona yeryüzündeki bilinen en sağlam malzemelerden biri olma özelliğini kazandırmıştır. Çelikten yaklaşık 100 kat daha güçlüdür ve kolayca esneyebilerek farklı formlardaki malzemelerin yüzeylerine de kolaylıkla kaplanabilmektedir. Tüm bu özellikleriyle gelecekte dünyada pek çok önemli teknolojik değişikliklere neden olabilecek bir maddedir.