Yeni grafen materyale mermi ile ateş edildiğinde elmastan daha sert oluyor

New York Şehir Üniversitesinde (CUNY) Gelişmiş Bilimler Araştırma Merkezi (ASRC) tarafından yapılan çalışma Nature Nanotechnology’de yayınlanmıştır.

Birer atom kalınlığındaki iki katman grafenden oluşan materyalin darbe sonrasında oda sıcaklığında elmasa benzer özelliklere sahip olduğu gözlemlendi. Bu türde bir materyalin su geçirmez koruyucu kaplamalardan ultra-hafif kurşun geçirmez yeleklere kadar birden çok potansiyel kullanım alanı var.

Araştırma takımının başındaki ve ASRC’de fizik profesörü olan Elisa Riedo “Elmasın sertliğine ve katılığına sahip şu ana dek üretilmiş en ince tabaka” dedi. “Önceden grafit veya bir katmandan oluşan grafeni test ettiğimiz zaman, basınç uygulardık ve çok yumuşak bir tabaka hissederdik. Fakat grafit tabaka tam iki katman kalınlığında olduğunda ise aniden materyalin basınç altında belki elmastan bile daha sert ve katı olduğunu fark ettik.”

Diamene basınç uygulanana dek yumuşak ve bükülgendir, basınç uygulandığında ise çok daha sert olur. Yani örneğin bir mermi tarafından isabet edilirse geçişini engelleyecektir. Bu çalışma öncelikle bilgisayar simülasyonları ile hesaplanmış ve öngörülmüştü. Sonrasında bir atomik kuvvet mikroskobu sayesinde iki katman grafene basınç uygulanmış ve öngörülen değerler arasında eşleşme gözlemlenmiştir.

İlginçtir ki, grafen-elmas geçişi ancak iki katman grafen olunca gözlemlenmiştir. Ne bir eksik, ne bir fazla.

“Grafit ve elmas, ikisi de tamamen karbon atomlarından oluşur fakat dizileşleri farklıdır, ki bu da kendilerine özgü sertlik, bükülgenlik ve elektriksel iletkenlik gibi özellikleri belirler.” dedi CUNY araştırma takımının bir parçası olan Angelo Bongiorno. “Yeni tekniğimiz sayesinde grafiti ancak belirli durumlarda elmas özelliğine sahip olacak şekilde değiştirebiliyoruz.”

Grafen, 2004 senesinde grafiti tek bir atom katmanına kadar sıyırarak keşfedilmiş “mucize“ materyaldir. O zamandan beri bilim insanları yenilenebilir enerjiden gece görüş lenslerine kadar birden çok kullanım alanı önerdi. Şimdi ise yelekler de bu listeye eklenmiş gözüküyor.

Çeviri Kaynağı
http://www.iflscience.com/technology/this-new-graphene-material-called-diamene-turns-harder-than-diamond-when-its-hit-by-a-bullet/

İleri Okuma
[1] https://www.nature.com/articles/s41565-017-0023-9
[2] https://www.nature.com/articles/s41565-017-0023-9.epdf
[3] https://tr.wikipedia.org/wiki/Grafen
[4] https://tr.wikipedia.org/wiki/Grafit