GRAFEN
Bir önceki makalemizde Keneviri yazmıştık. Bu makalemizde ise, yine çoğumuzun hakkında yeterli bilgi sahibi olmadığımız ancak, Kenevir kadar hatta daha da önemli bir materyal olan “Grafen”i yazmaya çalışacağım.
“Harika Madde” yakıştırması da yapılan Grafen, altıgen bir petek örgüsüne sıkıca bağlı, kristal yapıda, tek katmanlı/tek bir karbon atomudur. 0,142 nanometre moleküler bağ uzunluğuna sahip sp2-bağlı atomların bir düzlemi şeklinde bir karbon allotropu olan, grafitin, nanotübün ve C60’ın ana yapı taşıdır, 2004 yılında sentezlenebilmiştir.
2004 yılında Manchester Üniversitesinden Andre Geim ve Konstantin Novoselov’un Grafenle ilgili tespit ve keşifleri, kendilerine 2010 yılında Nobel Fizik Ödülü kazandırmıştır.
Grafen katmanları birbirinin üzerine istiflenmiş, 0,335 nanometre arası bir düzlem aralığı ile gratifiti oluşturmaktadır. Grafitteki ayrı Grafen katmanları, grafenin grafitten pul pul dökülmesi sırasında aşılabilen “van der waals” kuvvetleri tarafından bir arada tutulur. (Hollandalı bilim adamı Johannes Diderik Van der Waals’ın adıyla bilinen Van der Waals kuvveti yada Van der Waals etkileşimi: fiziksel kimyada kovalent bağlar, hidrojen bağları ve iyonların birbiriyle, nötr moleküllerle veya elektrik yüklü moleküllerle elektrostatik etkileşimi hariç olmak üzere, moleküller arasındaki veya aynı molekül parçalarının arasındaki çekici veya itici güçlerin toplamıdır.)
Grafen, bir atom kalınlığında, çelikten 200 kat güçlü, bakırdan yüzlerce kat fazla mükemmel bir ısı ve elektrik iletkeni olan, ışık emme yeteneğine sahip, esnek ve hafif bir malzeme, tüm endüstri dallarında sınırsız entegrasyon potansiyeli ile dünyayı değiştirebilecek bir maddedir.
Kullanım alanlarına genel olarak baktığımızda;
-Güneş pilleri üretiminde,
-Yüksek işlemcili, hafif ve katlanabilir bilgisayarlar ve cep telefonları üretimlerinde,
-Giyilebilir elektronik cihazlarda akü görevi olarak,
-Kanserli hücrelerin erken teşhisinde ve kanser tedavisinde,
-Genetik hastalıkların tedavisinde,
-Kurşun kalemlerin uç kısmında,
-Diyabet kontrollerinde,
-Diş ve kemiklerin tedavisinde,
-Doğum kontrolünde,
-Hızlı flash hafızalar üretiminde,
-Küçük ve verimli biyosensör cihazlar üretiminde,
-Su geçirmeyen hafif kıyafetler üretiminde,
-Daha hafif ve daha sağlam uçaklar ve koruma ekipmanlarının üretiminde,
-Tuzlu suyun, içilebilir suya dönüştürülmesinde,
Kullanılmaktadır.
Neticede Grafen, teknolojide devrim niteliğinde gelişmelere yol açacak olan bir materyaldir. Geçtiğimiz hafta, Sanayi ve Teknoloji Bakanı Sn Mustafa Varank tarafından açılışı yapılan Grafen Seri Üretim Tesisi ile, Grafen Türkiye’nin gündemine seri üretim olarak da girdi. Ve Türkiye’nin dünyada grafeni seri üretebilen 10 ülkeden biri olduğunu açıkladı Sn Bakan.
2011’de ODTÜ Teknokent bünyesinde Türk Mühendislerince ve % 100 yerli ve milli yatırımla Devletimizin de desteğiyle ve Ankara İvedik OSB’de Nanografi şirketi olarak kuruldu. 2015’te Grafen de üretilmişti ve hatta o yıllardan bu güne ihracatta yapılmakta idi. İşte geçen hafta Sanayi ve Teknoloji Bakanı Sn Mustafa Varank’ın açılışını yaptığı, bahsettiğimiz bu şirketimizin kapasitesinin daha da artırılarak Grafenin daha hızlı ve seri üretimi için “Grafen Seri Üretim Tesisi” şekline getirilmesi.
Sn Bakanın açıkladığına göre, Grafen sayesinde daha uzun ömürlü malzemeler, ultra hızlı şarj edilebilen uzun ömürlü bataryalar, daha hızlı ve hafif uçaklar, vücuttaki nöronlara bağlanabilen biyonik cihazlar üretilebilecek, korozyon, ısınma ve iletim sorunlarına da çözümler getirilebilecek ve Türkiye grafeni seri üretebilen 10 ülkeden biri konumuna gelecektir.
Toparlayacak olursak, genel bir ifadeyle, dünyada ençok bulunan 4’üncü element olan karbondan üretilen, elmastan sert, çelikten 200 kat güçlü, kağıttan 1000 kat daha hafif, % 98 transparan, yüksek iletken-esnek-eğilip katlanabilir-bükülebilir, sanayiinin ve endüstrinin her dalında kullanılabilmesinin yanısıra tıpta da kullanım alanı olan bir materyal Grafen.
Yukarıda da saydığımız gibi hayatın pek çok alanında kullanılabilecek ve kullanılması durumunda büyük avantajlar sağlayan bir malzeme.
Mesela hem oldukça hafif ve uzun ömürlü, hem de katlanabilen cep telefonları ve bilgisayarlar; IBM Şirketinin 3 yıl önce grafenle 100 GHz’lik bilgisayar ürettiğini dikkate aldığımızda, çok yüksek işlem hızlı ve hafızalı ve bir o kadar hafif, katlanıp rulo haline getirilip iç cebe konulabilecek bilgisayarlar; mevcutlarına göre oldukça hafif ve çok daha fazla dayanıklı hava araçları; savunma sanayiinin her dalında maliyet-sağlamlık-hafiflik ve kullanım kolaylıkları sağlamada emsallerine üstün avantajlar sağlayacak gelişmeler; tuzlu suyun arıtılması ve tarımda ve içmede kullanılabilmesi için maliyet ve zaman avantajları; tıpta özellikle kanserli hücrelerin yok edilmesi tedavisinde kullanılması bunlardan bazı örneklerdir.
Ülkemizin teknoloji alanında sağladığı bu gelişmeler ve attığı dev adımlar, bu asrın bizim asrımız olacağı inancımızı daha da artırmakta Ve batılı ülkeler karşısında teknolojide kaybettiğimiz son 2-3 asrı hızla telafi etmeye başladığımızın da göstergesi olarak bizleri gururlandırmaktadır.
Adımlarımızı daha da büyüterek ve daha da hızlandırarak atmaya devam edeceğimize inanıyorum.
İçeride ve dışarıda her türlü provokasyonlara, sair moral bozmalara, vizyonu yetersizlerin densiz çıkışlarına, cek/caklara-miş/muşlara kulaklarını tıkayarak, ülkemiz, devletimiz ve milletimiz için gece gündüz çalışan, üreten sivilimizden askerimize-polisimize, siyasetçisinden bürokratına, mühendisimizden-
