Grafen Nedir?

Grafen, altıgen bal peteği kafesi şeklinde ve birbirine sıkıca bağlanmış karbon atomlarından oluşan tek tabakalı bir yapıya sahip malzemedir. Moleküler bağ uzunluğu 0,142 nm olan sp2-bağlı atomlardan oluşan düzlem formundaki bir karbon allotropudur. Grafen katmanlarının 0,335 nm düzlemler arası mesafeler ile üst üste yığılmasıyla grafit oluşmaktadır. Grafit içindeki her bir grafen katmanı, grafenin grafitten eksfoliasyonu sırasında kırılan Van der Waals kuvvetleri tarafından bir arada tutulmaktadır.

Grafen, sahip olduğu bir atom çağındaki kalınlığı ile bilinen en ince bileşik, en hafif malzeme (0,77 mg/m2), en güçlü malzeme (130 GPa çekme dayanımı ve 1 TPa Young modülü sayesinde çelikten 100-300 kat daha güçlü), oda sıcaklığında en iyi ısı iletkeni ((4,84 ± 0,44) × 103 ila (5,30 ± 0,48) × 103 W/m.K) ve aynı zamanda en iyi elektrik iletkenidir (çalışmalara göre 200000 cm2/V.s’den fazla değerlerde elektron hareketliliği). Grafenin diğer kayda değer özellikleri, spektrumun görünür ve yakın kızılötesi kısımları boyunca tek tip ışık emilimi ve spin naklinde kullanım için potansiyel uygunluğudur.

Bunu akılda tutarak, karbonun hidrojen, helyum ve oksijenden sonra insan vücudunda en çok bulunan ikinci ve evrende (kütlece) dördüncü en bol bulunan element olduğunu bilmek şaşırtıcı olabilir. Bu, karbonu dünyadaki bilinen tüm yaşamın kimyasal temeli haline getirir ve grafeni neredeyse sınırsız sayıda uygulama için potansiyel olarak çevre dostu ve sürdürülebilir bir çözüm haline getirir. Grafenin keşfedilmesinden bu yana, özellikle yüksek frekanslı elektronikler, biyomalzemeler, kimyasal ve manyetik sensörler, ultra geniş bant genişliğine sahip fotodedektörler ve enerji depolama ve üretiminde büyük kazanımlar sağlanarak, farklı bilimsel disiplinlerdeki uygulamalar artmıştır.

“Sahip olduğumuz malzeme ve bilgi ile elde edebileceklerimizin olanakları sonuna kadar açıldı.”

Yorum bırakın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir