Haber Özeti
Tam Sürüm
Hindistan’ın Haydarabad şehrinden araştırmacılar, tarihte ilk kez insan yapısı bir malzemenin kendi kendine iyileştiğini gözlemledi. Tek bir karbon atomu genişliğinde bir yaprak biçiminde yapıya sahip olan grafen maddesini gözlemleyen araştırmacılar, maddenin yüzeyinde oluşan yırtıkların, kendi kendine salınan atomların tekrar birleşmesiyle kapandığını gördü. Bu özellik, grafenin gelecekte yapay deri üretiminde kullanılabileceği anlamına geliyor.
Yüksek maliyetine rağmen, geleceğin en çok umut vaat eden nanomalzemeleri arasında gösterilen grafen, kendine özgü yapısı ve geniş kullanım alanlarıyla dikkat çekiyor. İnsan vücudundaki en büyük organ olarak da bilinen deri, bugüne dek taklit edilemeyen, kendini iyileştirme yeteneğiyle her zaman malzeme mühendislerini büyülemişti. Geçmişte bu yeteneği taklit etmeye çalışan bilimciler başarısızlıkla karşılaşmıştı. Günümüzde robotlarda kullanılan yapay deriler, yıpranmaya ve yırtılmaya çok müsait. Ancak gelecekte yapay deri üretimi için grafen kullanılması, maddenin güçlü yapısı sayesinde bu sorunların önüne geçeceği gibi, küçük yırtılmalar da grafenin kendini tamir edebilme yeteneği sayesinde kapanabilecek.
Oda sıcaklığında gerçekleşiyor
Dr. Swati Ghosh Acharyya “Moleküler dinamik simülasyon kullanarak, çatlak belirleme konusunda hem saf hem de bozulmuş tek katmanlı grafenin kendini tamir yeteneğini ve nano altı sensör uygulamalarını incelemek istedik. Oda sıcaklığında, herhangi bir dış tetikleyici olmadan grafenin çatlakları kendi kendine iyileştirebildiğini gördük.” dedi. Sonuçlar, kendini tamir işleminin, kritik çatlak açıklığının sınırları içerisinde sallanmakta olan bağların yeniden birleşmesiyle gerçekleştiğini gösterdi.
Araştırmacılar farklı yırtıkların iyileşme sürecini inceledi. İlginç bir şekilde, grafeni yırtan etken ortadan kalktığı andan itibaren maddenin kendisini tamir etmeye başladığı gözlendi. Tamir işleminin, yırtığın yapısından bağımsız olarak gerçekleştiği görüldü. Uzunluğu ne kadar olursa olsun, çatlak genişliğinin 0,3 ila 0,5 nanometre arasında olması durumunda çatlağın iyileşebildiği belirtildi.
Deriden elektrik üretimi
Bu özelliğin günlük hayatta sensörlerden mobil cihazlara kadar pek çok alanda kullanılabileceği belirtiliyor. Kendi kendini tamir özelliği grafeni, yapay deri üretiminde kullanmak için zaten yeterli bir sebepken, farklı bir çalışmada Glasgow Üniversitesi araştırmacıları, bu malzemenin altına fotovoltaik hücreler yerleştirerek güneş enerjisini toplamayı başardı.
Grafenin şeffaf yapısından faydalanan araştırmacılar, protez bir elde bulunan sensörleri çalıştırmak için güneş enerjisini kullandı. Böylece protez elin işlevlerini yerine getirebilmesi için herhangi bir enerji kaynağına bağlı olmasına gerek kalmadı. Günümüzde protez uzuvlar bataryalara bağlı olarak kullanılıyor. Bu teknoloji sayesinde ihtiyaç duyulan enerji direkt olarak protezin derisinden elde edilebilecek.
Araştırmacılar henüz toplanan enerjiyi depolamanın bir yöntemini geliştirmiş değil. Ancak gelecekte bu teknolojinin de geliştirilmesi ile gündüz güneş varken toplanan elektrik depolanarak daha sonra kullanılabilir.
Kaynak: Newswise, CNet
Hindistan'ın Haydarabad şehrinden araştırmacılar, tarihte ilk kez insan yapısı bir malzemenin kendi kendine iyileştiğini gözlemledi. Tek bir karbon atomu genişliğinde bir yaprak biçiminde yapıya sahip olan grafen maddesini gözlemleyen araştırmacılar, maddenin yüzeyinde oluşan yırtıkların, kendi kendine salınan atomların tekrar birleşmesiyle kapandığını gördü. Bu özellik, grafenin gelecekte yapay deri üretiminde kullanılabileceği anlamına geliyor. Kendi kendini tamir özelliği grafeni, yapay deri üretiminde kullanmak için zaten yeterli bir sebepken, farklı bir çalışmada Glasgow Üniversitesi araştırmacıları, bu malzemenin altına fotovoltaik hücreler yerleştirerek güneş enerjisini toplamayı başardı. Böylece protez elin işlevlerini yerine getirebilmesi için herhangi bir enerji kaynağına bağlı olmasına gerek kalmadı.
Grafen bu haliyle bile her alanda kullanılabilen gözde bir materyal olma yolunda, gelecekte bu ve buna benzer materyaller geliştirilirse her türlü taşıt içinde kullanılabilir. Hatta “griler’in” giydiği tek parça giysilerimiz bile grafen sayesinde mümkün olabilir!