Atomlar uzayda üç boyutlu dizinim gösterirler. Malzeme biliminde, fizikte bu yapılara kristal yapılar denir. Kristal yapılar birim hücrelere kadar indirgenebilirler. Malzeme bilimi bu teknikten faydalanarak zamanla yalıtkan, yarıiletken, iletken ve süper iletken gibi malzemelerin üretimi sonucunda günümüzün yeni teknolojisini geliştirmektedirler. Peki Grafen Nedir?
Grafen Nedir?
Karbon ( C ) atomları uzayda çok farklı dizilime sahip olabilirler. Bu dizilimlerin farklı olması bizlere farklı fiziksel özelliklerde ürünler elde etmemizi sağlar. İşte bunlara karbonun ‘’allotropları’’ denmektedir. Örnek vermemiz gerekirse elmas ve grafit örnek verilebilir.
Basit bir dille izah edilmesi gerekirse grafen, karbon atomlarının iki boyutlu bal peteği düzenini almasıdır. Grafitler çok sayıda grafenin bir araya gelmesi ile oluşurlar.
Grafenin Keşfedilmesi
1991 yılında Dr. Sumio LIJIMA fulleren üretmeye çalışırken, yeni bir karbon yapı elde ettiğini farketmiş ve bu yeni yapıya Karbon Nano Tüp (CNT) adını vermiştir. 2004 yılında Manchester Üniversitesinden iki Rus bilim insanı Prof. Dr. Andre GEIM ile birlikte Prof. Dr. Kostya NOVOSELOV grafitten tek bir tabakayı ayrımayı başararak karbon elementinin yeni bir allotropunu keşfetmiş oldular. İşte bu grafen idi. Bu keşiflerinden dolayı 2010 Nobel Fizik Ödülüne layık olmuşlardır.
Elektrik iletkenliği bakırdan daha iyi olan bir malzemedir. Grafen, çelikten 200 kat daha kuvvetli ve şuana kadar elde edilebilen en ince maddedir. Ayrıca esnek ve şeffaf bir malzemedir. Grafen konusunda son yıllarda yapılan çalışmalarda da aşırı bir artış gözlemlenmektedir.
Grafen Nasıl Üretilir?
Grafen üretmek istiyorsanız işte bu yöntemlerden birini deneyebilirsiniz:
- Hidrokarbonların buhar fazı çöktürmesi (Epitaxial growth),
- Silisyum karbür (SiC)’ün termal bozunmasıdır.
- Katman ayırma yöntemi (Exfoliation),
- Kimyasal buhar çöktürme (Chemical Vapour Deposition: CVD),
Kaynakça :
- The Home of Graphene, http://www.graphene.manchester.ac.uk/
- NEW GENERATION COMPOSITES WITH GRAPHENE REINFORCED
ALUMINUM MATRIX , TCMMO
