Page 26 - ChemLife Sayı 53

26 CHEMLIFE KIMYA VE TEKNOLOJILERI GAZETESI SEKTÖREL GELIŞMELER

ATMOSFER

BASINCINDA ELDE

EDİLEN ELMASLAR

Elmaslar Güney Kore'deki araştırmacı- Ruoff'un grubu, atmosferik basınçta iyi elmas filmlerini üretmek için para- Araştırmacılar, temel bilimin daha iyi
lar tarafından atmosferik basınçta sen- tohumlardan büyük elmaslar yetiştir- metrelerini optimize ettiler ve bunların anlaşılmasının, kendilerinin veya baş-
tezlemeyi başardı. Araştırmacılar bu mek için galyumun kullanılıp kullanı- kimyasal buhar biriktirmeyle üretilen kalarının, diğer iz elementleri içeren
elmas filmlerini oluşturan altta yatan lamayacağını belirlemeye karar verdi. ticari bir numuneden daha üstün ol- veya hiç iz element içermeyen elmas-
mekanizmayı henüz tam olarak anla- Bir deneyde araştırmacılar yanlışlıkla duğunu buldular. lar üretmesine olanak sağlayacağını
yamıyorlar, ancak metanın sıvı galyum galyumun silikon dioksit substratının umuyor. Ruoff, çalışmanın en büyük
üzerinden geçirilmesinin sonuçlarını kesici kenarındaki silikonu çözmesine uygulamalarının nerede olabileceğini
irdeliyorlar. Bununla birlikte, çeşitli izin verdi. Ruoff'un grubundaki dokto- 'söylemek için henüz çok erken' diyor.
kullanım alanları bulabileceğini um- ra öğrencisi Yan Gong, elmas kristalin
dukları daha yüksek kaliteli elmaslar kenarında küçük piramitlerin oluştu- Avustralya'daki RMIT Üniversitesi'n-
üretmek için sentezi optimize etmeye ğunu fark etti. Ruoff, "Bu, silikonun bir den malzeme kimyacısı Torben Da-
çalışıyorlar. şekilde önemli olduğunu anlamamıza eneke, çalışmanın büyük umut vaat
yol açtı" diyor. Ancak bunu daha faz- ettiğine inanıyor. “Bunun yüzeylerde
Elmaslar yalnızca dünyadaki en pahalı la geliştiremediler. “Daha fazla silikon ince elmas kaplamalar geliştirmek için
değerli taşlar değildir; matkap uçların- eklersek bunun yerine silisyum karbür kullanılabileceği oldukça açık ve biz
dan kuantum bilgisayarlara kadar bilim elde ederiz.” bunları her zaman kullanıyoruz” diyor.
ve teknolojide de önemli kullanımla- “Bunu örneğin kimyasal reaktörlerde
rı vardır. Bu nedenle araştırmacılar, Elmas durumu korozyon önleyici kaplama olarak
gelişmiş kimyasal buhar biriktirme kullanmayı düşünebilirsiniz…. Galyum
türleri de dahil olmak üzere elmasları Araştırmacılar daha sonra bir tohum nispeten bol miktarda bulunan, toksik
sentezlemek için çeşitli yollar geliştir- eklemeden elmas yetiştirmeyi, silikon olmayan bir sıvı metaldir ve burada tek
diler. Ancak yapay elmasların yaklaşık katkılı galyumu bir potada tutmayı yapmanız gereken onu kaplamak iste-
%99'u, 1950'lerde General Electric'te ve 1000°C civarındaki sıcaklıklarda diğiniz yüzeye yerleştirmek ve üzerine
geliştirilen bir tekniğin modifikasyon- metan ve hidrojenle beslemeyi de- biraz metan akıtmaktır.”
ları kullanılarak üretiliyor. Bu, küçük bir nediler. Grafitin galyumun tabanında Elmas, sıvı haldeyken üzerinden metan
tohum elmasının demir sülfit üzerine biriktiğini buldular. Ruoff, galyumun geçirilerek bu metal alt tabaka üzerinde Daeneke, kimyadaki en büyük iler-
yerleştirilmesini ve 7GPa'da bir karbon karbona olan ilgisinin düşük olmasının büyütülebilir. lemenin katalizde yattığına inanıyor.
kaynağının varlığında 1600°C'ye ısı- muhtemelen gazların potanın pürüzlü “Metanı galyumla reaksiyona sokmak
tılmasını içerir. Sülfür eridikçe karbon kenarlarından aşağı doğru yayılmasına Spektroskopik analiz, önemli miktar- daha önce yapılmıştı, ama genellikle
kaynağı yavaş yavaş elmasa dönüşür ve sıvı metalin altında grafit oluştur- larda karbonun yalnızca birkaç nano- grafit karbon, amorf karbon veya
ve orijinal tohumun etrafında büyür. masına olanak sağladığına inanıyor. metreye nüfuz ettiğini ve elmasın içi- bazen karbon nanotüpleri ortaya çı-
ne bir miktar silikonun dahil edildiğini kıyor. Benim için gerçekten heyecan
Yeni çalışma, sıvı galyumun metandan Araştırmacılar daha sonra galyum-si- gösterdi; bu, silikon boşluğu kuantum verici olan şey, tarife gerçekten ince
düşük sıcaklıkta grafen üretimini ka- likon karışımına başka metaller ekle- hesaplaması gibi bazı uygulamalar için ayar yapmış olmaları ve bunun sonucu
talize ettiği 2017 tarihli bir makaleden meyi denediler. Ruoff, “Galyum-sili- yararlı olabilir ve diğerlerinde potan- tamamen değiştirmesi. Bu bana sıvı
ilham aldı. Ulsan'daki Temel Bilimler kon-demir kullanırsak sadece grafit siyel olarak sorunlu olabilir. Bununla metal kataliziyle yapılacak daha çok
Enstitüsü'nden fiziksel kimyacı Rod- elde ederiz” diyor. “Nikel ile aynı kom- birlikte, elmasların sıvı metaldeki or- şey olduğunu gösteriyor.”
ney Ruoff, "Araştırmacılar, çalışmaları binasyonu kullanırsak farklı miktarda tam koşullarında kararlı mı yoksa yarı
sırasında galyumda karbon yüzeyinin grafit elde edebiliriz ama yine de el- kararlı mı olduğu da dahil olmak üzere Kaynak: https://www.chemistr-
bulunduğuna dair dolaylı ama yine de mas elde edemeyiz. Ancak hem demir pek çok soru var. Ruoff, "Literatürde yworld.com/news/liquid-metal-sy-
ikna edici kanıtlar sunuyorlar" diyor. hem de nikel bir aradayken, Yan Gong karbonun diğer bazı elementlerle nthesis-of-diamonds-achieved-at-at-
“Galyumun karbonla tamamen karış- bir gün gökkuşağı renginde bir bölge birlikte üçlü faz diyagramlarının sıfır mospheric-pressure/4019405.article
maz olduğu algılanıyor ve bizmut, indi- bulunca çok mutlu oldu ve şunu fark keşfini buluyorum; bu da birçok te-
yum, kalay ve kurşun gibi diğer düşük etti: "Vay canına! Bu aslında elmas”. mel bilimin önünü açıyor" diyor. Kar-
erime noktalı metallerin de karbonla Araştırmacılar daha sonra onlarca bon, sıvı metal olarak seçilen bu iki
ikili faz diyagramları yok.” mikrometre çapında mümkün olan en veya üç elementle nasıl davranacak?'