Grafen Nedir? Grafen Nerelerde Kullanılır?

Categories BilimPosted on
Grafen Nedir?

Grafen, karbon atomlarının altıgen şeklinde dizilmiş iki boyutlu allotropudur. Şeffaflığı, esnekliği, iletkenliği ve dayanıklılığı sebebiyle bilim adamları tarafından geleceğin malzemesi olarak kabul edilmektedir.

Grafen Neden Geleceğin Malzemesi?

Bilinen ilk iki boyutlu malzemedir.Karbon elementinin grafit halinden elde edilir. Karbon evrende en çok bulunan altıncı elementtir. Fakat grafen elde etmek karbon elde etmek kadar kolay değildir. İlk kez 2004 yılında Kostya Novoselov ve Andre Geim tarafından sentezlenmiştir. Kostya Novoselov ve Andre Geim bir selobantı grafite yapıştırıp kaldırarak grafen tabakasını elde etmeyi başarmıştır. Bu başarıları sebebiyle 2010 yılında Nobel Fizik Ödülü’ne layık bulunmuşlardır. Günümüzde daha büyük ölçekli üretim için katman ayırma yöntemi, kimyasal ayrıştırma yöntemi, silisyum-karbon yöntemi gibi çeşitli yöntemler kullanılsa da, halâ ucuz ve yeterli miktarda grafen üretmek mümkün değildir.

Grafen Ne İşe Yarar?

Grafen, pil teknolojisi, hidrojen depolama, transistör teknolojisi, sensörler ve spintronik gibi pek çok alanda kullanılabilir bir malzemedir. Grafen yapısal olarak tek tabakadır. Elde edilen en ince malzemedir. Buna rağmen çelikten 200 kat daha sağlamdır. Elektriği en iyi ileten malzemedir. Elektrik akımını taşımakta bakırdan 1000 kat daha hızlıdır. Isı iletkenliği ise alüminyuma oranla 20 kat daha fazladır. Aynı zamanda mükemmel esnekliğe sahiptir. Esnekliği ve iletkenliği sayesinde yeni nesil dokunmatik ekranlarda kullanılabilir.

Grafen Transistör

Geliştirilmiş en hızlı transistör IBM’in geliştirdiği grafen transistörüdür. Slikon transistörler en fazla 40 GigaHertz hıza sahipken, IBM’in grafen transistörü 100 GigaHertz hıza sahiptir.

Grafen Sensör

Singapur’daki Nanyang Teknoloji Üniversitesi grafen tabanlı yeni bir görüntü sensörü geliştirdi. Bu sensör ışığa mevcut CMOS ve CCD sensörlerden 1000 kat daha hassastır ve 10 kat daha az enerji harcamaktadır. Bu özellikleri, grafen sensörün gelecekte karşımıza çok çıkacağını gösteriyor.

Grafen Pil

Dünyanın ilk grafen piil Çin’de bulunan Dongxu Optoelectronics şirketi tarafından üretilmiştir. G-King adındaki bu pil 4800mAh büyüklüğe sahiptir. 15 dakikada tamamen şarj olabilmektedir. Mevcut Lityum İyon pillere oranla 10 kat daha hızlı şarj olan G-King, 3500 şarj ömrüne sahiptir. Grafen pil teknolojisi sayesinde gelecekte binlerce kilometre menzile sahip otomobiller, haftalarca şarjı bitmeyen telefonlara sahip olabileceğiz.

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir