Ultra İnce Elektrik Kabloları:
3 Atom Genişliğinde

Stanford Üniversitesi'nden fizikçiler, diamandoidleri (bir elmasın en küçük bileşeni olan parçaları) kullanarak, sadece üç atom genişliğinde dünyanın en dar elektrik telini icat ettiklerini belirttiler. Bu yazımıza küçük elmas parçalarından yapılan ultra ince elektrik kablolarını inceleyeceğiz.

A- A+

16.01.2017 tarihli yazı 10077 kez okunmuştur.

Kablo İletken Süperiletken Elektrik Enerji İletim Atom

Fizikçiler, bu nanotelin yaratılmasında kullanılan yeni yöntemin, elektrik üreten kumaşlar, optoelektronik cihazlar ve hatta neredeyse kayıpsız elektrik ileten süper iletken malzemeler de dahil olmak üzere bir dizi uygulama için ufak teller yapmak için kullanılabileceğine inanıyorlar. İç içe geçmiş karbon ve hidrojen kafeslerinden oluşan, elmasoitler, petrol akışkanlarında doğal olarak bulunurlar. Bu araştırma için küçük moleküller araştırmacılar tarafından ayrılmış ve ayrılan her parçaya kükürt atomu eklenmiştir. Bir çözüm olarak; kükürt yüklü diamondoidler, nanotelin yapı taşlarını oluşturmak için bakır iyonlarıyla bağlanmıştır.

Diamondoidlerin moleküler kafesini gösteren bir illüstrasyon, nanotelin çekirdek etrafında kendiliğinden bir araya getirilmesi (Kaynak: Stanford University / SLAC)

Çözümde, yapı taşları, fiziksel kimyada moleküller arasındaki (veya aynı molekül parçalarının arasındaki) çekici veya itici güçlerin toplamı olan van der Waals kuvveti denilen ayrıca bir kertenkelenin cam pürüzsüz bir cam üzerinde nasıl yürüdüğünü de açıklayan fiziksel kimya terimi etrafında toplandı. Stanford lisansüstü öğrencisi Fei Hua Li, yapının LEGO bloklarına çok benzediğini, boyutlarına ve şekillerine göre belirlenmiş şekillerde bir araya geldiklerini belirtti. Herbir yapı bloğunun bakır ve kükürt atomları, ortada yuvarlanıp ve iletken çekirdeği oluşturduğunu, hantal diamonoidlerin ise dışarıda kalarak koruyucu, yalıtkan bir kabuk oluşturduğunu belirtti.

►İlginizi Çekebilir: Nanoteller Nedir?

Ekip, bu tellerin atomik ölçeğinin; bir ya da iki boyutta inşa edilen malzemeler normal boyutlu tellerden çok farklı davrandıklarından, özellikle de elektron akışını sınırlayıcı nitelikte olan kuantum mekaniksel etkiler açısından iletkenliklerinin kullanışlılığının önemli bir parçası olduğunu belirtiyor.

Küçük Elmas Parçalarının Kullanım Alanları

Stanford’lu bilim insanları daha önceki çalışmalarında diamondoidlerden bir diyot oluşturmuşlardır. Ekip aynı zamanda kadmiyum, çinko, demir ve gümüşün bir boyutlu nanotellerini oluşturmak için diamondoidler kullanmıştır. Stanford'dan Nicholas Melosh "Bunları kumaş haline getirerek enerji üretmek için hayal edebilirsiniz” demiştir.

Araştırmacılar, bu nanotelin yaratılmasında kullanılan yeni yöntemin bir gün çeşitli uygulamalar için ufak teller yapmak amacıyla kullanılabileceğine inanıyorlar (Kaynak: Stanford University / SLAC)

Bu yöntem bize ince ayarlanmış elektronik özellikler ve ilginç fizikle yeni malzemeler yaratmak için bir takım maddelerle ve deneysel koşullarla istediğimiz yönde geliştirebileceğimiz çok yönlü bir araç seti sunmaktadır. Gelecekte birçok inovatif üründe elmas parçalarından yapılmış ultra ince elektrik telleri kullanılabilir ve son derece faydalı ürünler oluşturulabilir.

Kaynak:

►SLAC/Stanford University
►New Atlas
►Nature Materials

Yazar: Irmak Telatar