Elastik Elektronik İçin Süper Bir Haber:
Bilim Adamları Uzayabilen Altın İletken İcat Etti.

Amerikan’ın en iyi devlet üniversitelerinden biri olan Michigan Üniversitesi'nde profesör olan iki bilim adamı Nicholas Kotov ve Yoonseob Kim çalışmaları sonucunda elde ettikleri bu elastik altın iletken, orijinal boyutunun iki katına kadar uzayabiliyor. Bu esnekliğin kazandırıldığı bu maddenin en önemli özelliği ise çoğu elastik metalde oluşturulamayan "güçlü bir iletken" yapısında olmasıdır. Bu elastik elektronik devrelerle şeker, tansiyon, kalp ve beyin hastalıkları gibi birçok hastalığa çare bulunabilecek.

A- A+

04.08.2013 tarihli yazı 16155 kez okunmuştur.

Eskiden beridir elastik elektronik devreler üzerinde bilim adamlarının çeşitli çalışmaları olmuştur. Fakat oluşturulan birçok devrede iletkenlik sorunlarıyla karşılaşılmıştır. Hatta bazı devrelerde elastikliğin kazanılmasıyla iletkenlik kaybolmuştur. Bunun nedeni ise iletken içerisindeki akımın kopukluğudur. Gelin biraz bu konuyu açalım.

Altın kondüktör içerisine poliüretan ve nano kristal yapılar gömülmüş bir yapıdadır. Bu yapı sayesinde maksimum uzamada dahi iletkenliğini kurur.

Elektrik Akımı Nedir?

İletken bir kablonun ucuna elektrik verdiğimizde, en baştaki elektron bir yanındaki elektronu iterek onun yerine geçer. Aynı şekilde yerini kaybeden elektron da bir yanındakini iterek onun yerine geçer. Bu olay iletken tel boyunca bu şekilde devam eder ve sıra kablonun diğer ucundaki elektrona geldiğinde yanında akımı aktaracağı bir elektron bulunmadığı için prize veya prize takılı elektrikli alete geçer. İşte bu yüzdendir ki bir fön makinesini prize taktığımızda çalışmaya hazır hale gelmiş olur. Çünkü artık bu iletken telden elektronların birbiriyle olan bu etkileşimi sağlanmıştır ve dolayısıyla akımın geçmesini engelleyici bir etmen kalmamıştır.

Kim'in ve Kotov'un bu buluşunun özelliklerini aşağıdaki videoda kendi ağızlarından dinleyebilirsiniz.

Elastik Metallerde Elektrik İletimi

Elektrik iletimi elastik metallerde güçlü değildir. Çünkü metalin boyutundaki büyüme ve küçülme metaldeki akım akışını geciktirici ve ya engelleyici boşluklar yaratmaktadır (Elektronlar arasındaki mesafenin arttırılıp azaltılması neticesiyle). Şöyle bir örnekle daha iyi anlamış olalım bu olayı. Elimizdeki elastik bir maddeden yapılmış iletken tel olsun. Biz bu elastik iletken teli büktüğümüz zaman bu telin ortasındaki elektronlar birbirinden uzaklaşacaktır. Bu da akımı, akımın geldiği taraftaki elektronun, diğer bükülen tarafa iletmesine engel olacak ve elektrik akımını kesintiye uğratmış olacak.

Esnek metal yapmak sorun değil, sorun elektrikte iletkenlik kaybını önlemek. İşte Michigan Üniversitesi profesörlerinin laboratuar ortamında oluşturmuş olduğu ‘elastik altın iletken’ bu alanda çığır açacak nitelikte. Günümüz elastik metallerine kıyasla iletkenliği çok daha güçlü. Bu çalışmaları sürdürmekte olan iki bilim adamı, Yoonseob Kim ve Nicholas Kotov yapmış oldukları bir teste aynı maddenin iki farklı yapıdaki iletkenliği ölçmüşlerdir. İlk olarak maddenin poliüretan ve nano kristal yapısındaki iletkenliği test etmişler ve iletkenliği 11.000S/cm (Siemens per centimeter) olarak bulmuşlar. Sonrasında esnek yapı kazandırılarak elde edilen yeni maddeyi test etmişler ve iletkenliğin 2400 S/cm olduğunu saptamışlar. Bu boyuttaki bir iletkenliğin var olması artık birçok yeni elastik teknolojik aygıtların oluşmasına ve de en önemlisi birçok hastalığa kontrollü müdahalelerin yapılıp kalıcı tedaviler oluşturulmasına olanak sağlayacaktır.

Nano kristallerin öncesi sonrası: Soldaki resim 11.000S/cm iletkenliği olan yapısı değiştirilmemiş
maddeden. Sağdaki resim ise elastik yapı kazandırılmış ve orijinal boyutunun iki katına kadar
esnetilebilir olan maddeden.