Page 41 - ChemLife Sayı 11

GELECEK

GRAFEN ILE ŞEKILLENECEK

KÖŞE YAZISI

Esnek ve şeffaf telefonlar, yeni nesil yüksek performanslı batarya ve piller,
İnternet problemine yüksek hızda çözüm,ve daha birçok alanda grafenin
yetenekleriyle bu güncellemeleri duyacağız.

Bu teknolojik devrim artık esnek, hafif, çelikten 100 ila hesaplayıp bunu üç boyutlu Grafenin teknoloji dün-
grafen önderliğinde müm- 300 kat daha kuvvetli, optik malzemelerde kullanmak yasında büyük bir üne
kün olma yolunda. Evet ve şeffaf olma gibi özellikleri için deneyimlemiştir. Linus kavuşması ve hayalle-
kulağa ütopik geliyor fakat açısından dünyayı geleceğe Pauling 1957 yılında gra- ri fantastik bir rüyaya
günümüz teknolojisinde yatırım yapmaya ikna eden, fenin elektronik yapısı ve döndürecek potansiyeli
artık bu fantastik rüya heyecan verici niteliklere özelliklerine yayınladığı ile vizyonlarda ilk kelime
gerçeğe dönüşmek üzere. sahiptir. Aynı zamanda makalelerle literatüre olma şansını yakalamıştır. 41
Tüm bu devrimsel gelişmeler grafenin bir diğer önemli katkıda bulunmuştur.1980’e Sentezlenmesinde yaygın kimya teknolojileri gazetesi I I www.chemlife.com.tr
bir kurşun kalemin ucun- özelliği de hidrofilik (suyu kadar karbonun sadece 3 dört yöntem mevcuttur.
da ki bilimden oluşuyor. seven) bir molekül yapısına temel formu olduğu sanılı- Bunlar:
Gelin sizinle eşlik edelim sahip olmasıdır[2]. yordu(elmas, grafit, amorf
ve başrolümüzü tanımaya karbon).2004’te deneysel  Kaydırma yöntemi
başlayalım. Günümüz Teknolojisinin olarak sentezlenen grafenin  Epitaksiyel Büyütme
akışına yön veren grafen, yüksek kalitede 2 boyut- Silisyum-Karbon
Grafen, karbonun allotrop- keşfedildiği tarihten bu lu kristallerden meydana  yöntemi
larından olan grafit malze- yana halen araştırmacılar geldiği ispatlanmıştır. Aynı  Kimyasal ayrıştırma
mesinin her bir tek katmanı- tarafından incelenmeye yıl da Manchester Üniversi- yöntemi
na denir. Grafit malzemesi, devam etmektedir. Dünya- tesi’nden Prof. Dr. Konstan- 2010 yılında ödüllü
günlük yaşamda kurşun da baktığımızda tüm bilgi tin Novoselov ve Prof. Dr. Manchester grubumuz
kalem olarak kullandığımız kaynaklarımızda üç boyutlu Andre K. Geim grafeni tek ilk yöntemimiz Kaydırma
kalemin yazan kısmıdır. Bu bir ar-ge ve literatür söz tabaka halinde sentezleme-
kısmın her katmanında gra- konusu, fakat grafenin özel- yi başarmış ve beklenenden yöntemi ile grafiti yüzey-
fen mevcuttur. Bal peteği liği gereği iki boyutlu olması çok daha değişik elektronik den kaydırarak bir selo-
görünümünü yapısındaki yapılacak araştırmalarda ve fiziksel özelliklere sahip bant yardımıyla grafeni
benzen halkalarından alır. grafenin bu özelliğinden olduğunu ispatlamışlardır. sentezlemeyi başarmış-
Grafen malzemesi karbon faydalanarak iki boyutlu Bu ekip daha sonra 2010’da lardır[4].
atomlarından oluştuğundan yapıların da artık anlaşıla- Nobel Fizik Ödül’üne layık
dolayı yapısında benzer bileceği öngörülmektedir. görülmüşlerdir[4]. Peki bu süper malze-
niteliklere sahiptir. Karbon Grafenin kökeni 1930’lara me nerelerde kullanılır?
(C), atom numarası 6 olan inmekte, Landau ve Peierls Grafen malzemesi yapısı
periyodik cetvelin 4A guru- grafenin, 2 boyutlu kristalin gereği şeffaf, esnek, hafif,
bunun ilk sırasında bulunan yapısı gösterdiğini termodi- bakırdan daha iletken ve
ametal elementtir[1]. namik yasalarına bağlaya- güçlü oluşundan askeri
rak açıklamışlardır[3]. sanayii, tıp, elektronik
Grafen karbonun bal peteği ve mekanik birçok yerde
örgülü iki boyutlu yapısına 1947’de P.R Wallace tara- devrim açıcı inovasyon-
sahiptir. Bu malzeme yapısal fından “tek katmanlı yapı” lara başrol olabilecek
özelliklerine baktığımızda dediği grafenin elektronik Şekil 2. Prof. Dr. Konstantin kapasiteye sahiptir.
ise yüksek iletkenlik, meka- özelliklerini anlamaya çalı- Novoselov ve Prof. Dr. And-
nik, elektrik, termal, şeffaf, şarak grafitin band yapısını re K. Geim[4]