Geleceğin süper maddesi!

Grafen

Follow @bilimvespiritulalizm

"İşte geleceğin süper maddesi"

"Özel nitelikleri bulunan karbonun yeni şekli olan grafen, geleceğin inanılmaz maddesi olacak. Çok yakında grafen, gelecek nesil mikro elektroniklerde, dokunmatik cihazlarda ve bilgisayarlarda silikonun yerini alacak gibi görünüyor."

  BBC Focus dergisinde yer alan habere göre, grafen, kurşun kalemlerin kağıt üzerine yazmasını sağlayan grafitik karbonun ana maddesi olan grafitin, yalnızca bir atom kalınlığında tabakalara ayrılmış şeklidir. Grafen bilinen en güçlü maddelerden biridir. Ayrıca tek katmanlı grafen yüzeyler güneş hücreleri için elektrodlar oluşturma, algılayıcılarda kullanılma, lityum pillerde anod elektrod malzemesi ve etkili sıfır bant aralıklı yarı iletkenler olarak kullanılma olasılığına da sahipler.

Manchester Üniversitesi'nde görevli Andre Geim ve Konstantin Novoselov isimli fizikçiler, 1994 yılında ilk kez grafen isimli maddeyi ürettiler ve bu icatları sayesinde Nobel ödülü kazandılar. Elmastan daha sert yapısı ve süper iletkenliği nedeniyle Grafen'in geleceğin transistör teknolojisi olması bekleniyor.

Grafenin uygulama alanları:

Hesaplama: Transistörler bugünün silikon devrelerinin standart anahtarlarıdır. Yeni elektronik malzemelerin üretilmesi ve farklı malzemelerin oluşturulması gibi birçok pratik uygulamanın hayata geçirilmesi artık mümkün. Grafen tabanlı transistörlerin günümüzün silikon transistörlerinden çok daha verimli olduğu, bunun da daha hızlı bilgisayarların önünü açacağı tahmin ediliyor.

Kumaşlar ve piller: Grafen yapraklarının bir çeşidi, Teksas Üniversitesi'nde görevli Prof. Dr. Rodney Ruoff'un araştırma ekibi tarafından geliştirildi. Grafen oksid oluşturmak için oksijen atomları eklendi. Ortaya çıkan madde çok güçlü, esnek ve sertti. Bunlar akıllı giysiler için kumaş olarak kullanılıyor. Profesör Ruoff, grafenin havacılık ve uzay sanayi ile nakliyatta da etkili olacağını düşünüyor. Araştırma ekibi zaten piller gibi büyük miktarda elektrik şarjını depolayan süper kondansatör yapmışlardı.

Cihazlar: Dokunmatik ekran televizyonlar ve bilgisayarlar, sizin dokunuşlarınıza cevap vermek için elektriksel algılama yöntemini kullanıyor. Bu da tüm ekranın elektriği ileten şeffaf bir maddeyle kaplanmasını gerektiriyor. Bu madde ITO (Indium tin oxide, indiyum kalay oksit ) olarak bilinen, elektriksel iletken ve optik geçirgen bir ince film kaplama çeşididir. Telefonunuzu düşürürseniz ekranın sert ama kolayca kırılabildiğini görürsünüz. Grafen ise daha dayanıklı olmalı. Rice Üniversitesi'nde görevli araştırmacılar, ultra ince, görünmez metal kablolarla bağlanan bir grafen film oluşturmayı başardılar. Bunun yakın zamanda ITO'nun yerini alması bekleniyor.

http://www.stargazete.com

Günümüzden 56 milyon yıl önce!

Buzsuz bir dünya

Follow @bilimvespiritulalizm


           "Buz olmayan bir dünya" " Dünya bu yoldan daha önce de geçti."


Günümüzden 56 milyon yıl önce esrarengiz bir şekilde atmosfere salınan karbon, küresel sıcaklıkta ani bir yükselişe neden oldu.

Jeolojik süreçte göz açıp kapayıncaya kadar geçen bir zaman dilimi içinde yaşam ebediyen değişti.

Ancak bugün yükselen ateşi ile o zamanki tam olarak aynı değildi. Sonuçta 56 milyon yıl kadar önce dünya bambaşka bir yerdi. Atlas Okyanusu tam olarak açılmamıştı. Hayvanlar Asya'dan Avrupa'ya ve Grönland'dan Kuzey Amerika'ya yürüyerek gidebiliyordu. Muhtemelen aralarında primat atalarımız da vardı. Bu yürüyüş sırasında buzun zerresine bile rastlamıyorlardı. Aslında bahsettiğimiz bu olayların öncesinde bile yeryüzü zaten bugün olduğundan çok daha sıcaktı. Ancak Paleosen dönemden Eosen döneme geçiş sırasında daha da ısınacaktı. Hem de büyük bir hızla ve kökten bir biçimde.

Bunun nedeni, büyük miktarda karbonun jeolojik açıdan ani sayılabilecek şekilde salınmasıydı. Bilim insanlarının ateş dönemi olarak adlandırdıkları Paleosen-Eosen Termal Maksimum'da (PETM) atmosfere salınan karbon miktarı tam olarak bilinmiyor. Ancak yaklaşık olarak insanların bugün yeryüzündeki bütün kömür, petrol ve doğal gaz rezervlerini yakmaları halinde ortaya çıkacak miktara eşit olduğu tahmin ediliyor. PETM dönemi, karbon fazlasının tekrar emilmesine kadar 150 bin yıldan fazla sürdü. Kuraklığa, sellere, haşere istilalarına ve bazı türlerin neslinin tükenmesine yol açtı. Yeryüzündeki hayat bu dönemi atlatmayı başardı -hatta daha da zenginleşti- ancak bambaşka bir şekle büründü. Bugün bu eski ani karbon yükselişinin evrimsel sonuçlarını her yerde görebiliriz. Aslına bakarsanız bu sonuçların içinde biz de varız. Şu anda da bu deneyi kendi ellerimizle tekrarlıyoruz.

Omurgalı paleontoloğu Philip Gingerich, PETM için "Önümüzdeki bu örnek, atmosferle oynayarak yaratacağımız sonuçları gösteren bir model" diyor.

Aralarında Gingerich'in de bulunduğu paleontologlar, Paleosen'in sonunda meydana gelen önemli evrimsel değişikliklerin farkına, nedeninin karbon olduğu sonucuna ulaşmadan çok daha önce varmışlardı. Gingerich 40 yıldan beri, kuzey Wyoming'deki Yellowstone Ulusal Parkı'nın hemen doğusunda, 160 kilometre uzunluğunda kurak bir plato olan Bighorn Havzası'nda o dönemden günümüze ulaşan fosillerin izini sürüyor. Genellikle, havzanın kuzey ucunda yükselen Polecat Bench adlı uzun, dar bir mesanın (üzeri düz tepe) yamaçlarında yapıyor kazılarını. Polecat onun ikinci adresi olmuş.

Bir yaz öğle sonrasında, Gingerich'in gök mavisi 78 Suburban'ında toprak bir yoldan tepenin üstündeki düzlüğe, oradan da sulanmış tarlalara ve araziye yayılmış petrol kuyularına bakan güney ucuna doğru ilerliyoruz. Gingerich, en son buzul çağları boyunca Polecat Bench'in, Shoshone Nehri'nin iri çakıl taşlarıyla kaplı yatağı olduğunu açıklıyor.

Bir noktada nehir doğuya doğru kaymış ve kendisine Bighorn Havzası'nı dolduran daha yumuşak ve eski çökeller arasından yol açmaya başlamış. Yamaçları binlerce yıl boyunca kış rüzgârları ve yaz yağmurlarının sel sularıyla yontularak, çökel katmanlarının görüldüğü çorak bir araziye dönüşmüş. PETM'ye ait katmanlar tepenin en güney ucunda bulunuyor.

Gingerich'in büyük memeli patlamasını belgelediği yer de burası. Yamacın orta bölümlerinde yaklaşık otuz metre kalınlıkta kırmızı bir çökel şeridi, çukurların ve yükseltilerin etrafında adeta bir baston şekerinin canlı kırmızısı gibi dolanıyor. Gingerich bu şeritte en eski tek toynaklı memelilerin, çift toynaklı memelilerin ve hakiki primatların fosillerini keşfetti. Yani bir başka deyişle bunlar sırasıyla günümüzde atlar, inekler ve insanların dahil olduğu takımların ilk üyeleriydi. O tarihlerden bu yana benzer fosiller Asya ve Avrupa'da da bulundu. Sanki daha önce hiç var olmamışlar gibi birdenbire her yerde ortaya çıkmaya başladılar. Bir asteroidin Yucatán Yarımadası'na düşerek, şu anda bilim insanlarının çoğunun kabul ettiği gibi dinozorların yok olmasına yol açan ani bir değişime neden olmasının 9 milyon yıl ardından, yeryüzü başka bir şok daha yaşamış gibi görünüyor.

Devamını National Geographic Türkiye'nin Ekim 2011 sayısında okuyabilirsiniz.