1. Ana Sayfa
  2. Bilim
  3. Bilim adamları elmasları bükebilecek yeni bir yöntem buldu

Bilim adamları elmasları bükebilecek yeni bir yöntem buldu

Bilim adamları elmasları bükebilecek yeni bir yöntem buldu
Abone Ol

Elmas, gezegendeki en zor malzemelerden biridir, ancak bilim adamları onu bükmek ve deforme etmek için yeni bir yol buldular ve bu süreçlerin anahtarı mümkün olan en küçük ölçeklerde çalışmaktır.

Sadece 20 nanometre uzunluğunda (bir insan saçından yaklaşık 10.000 kat daha küçük) elmas nanoneedlere bir elektrik alanı ışınlayarak, araştırmacılar onları kırılmadan 90 dereceye kadar bükebildiler.

İtme işi için, elmasta herhangi bir hasara veya kusura yol açmayan, ancak iğnelerin eğilmesi için yeterli elektrostatik yük üreten bir tarama elektron mikroskobu kullanıldı. Süreç tersine çevrilebiliyor.

Bu dikkate değer başarı, elmasın nasıl kullanıldığına dair bir dizi uygulamaya sahip olabilir – örneğin enerji depolamak, hatta koruyucu malzemeler, hatta kuantum bilgi işlemde – ancak araştırmacılar çalışmalarının nanoteknoloji için potansiyel zorluklar konusunda da uyarıyorlar.

blank

Avustralya’daki Sydney Teknoloji Üniversitesi’nden (UTS) malzeme bilimcisi Blake Regan , “Elmas nanofotonik, mikroelektrik mekanik sistemler ve radyasyon kalkanı alanındaki yeni uygulamalar için öncüdür,” diyor .

Regan şöyle devam etti: “Bu malzemelerin nano ölçekte nasıl davrandığını bilmemiz gerekiyor – nasıl büküldüklerini, deforme olduklarını, durumlarını değiştirdiklerini, çatladıklarını. Ve tek kristalli elmas için bu bilgiye sahip değildik.”

Regan ve meslektaşları, çok küçük örneklerle uğraşırken malzemelerin mekanik özelliklerinin nasıl değişebileceğiyle ilgileniyorlar; temel mekanizmaları analiz etmek için deneylerinin yanında moleküler dinamik simülasyonları yürüttüler.

Elmas nanoneedleri ileri ve geri bükmenin yanı sıra, araştırmacılar ayrıca iğnelerin geri bükülmediği yeni bir plastik deformasyon türü gözlemlediler. Bu sadece nanonedelerin boyutları ve elmas kristallerinin oryantasyonu çok spesifik bir şekilde ayarlandığında ortaya çıktı.

Ekip ayrıca, O8-karbon adını verdikleri simülasyonları yoluyla yeni bir varsayımsal karbon durumu keşfetti: elmasın gerginleştiği ve bağların giderek bir fermuar gibi kırıldığı anlaşılıyor.

Tüm bu keşifler hem elmasın çalışmasında hem de genel olarak nanoteknolojinin çalışmasında çok yararlıdır. Elmas kesimlerini bu boyuta getirmek şu anda kolay değil, ancak gelecekte birçok potansiyel kullanıma sahip olabilir.

En son çalışmanın arkasındaki araştırmacılar, elmasın yakalanmadan nasıl büküleceğini ilk anlayanlar değil: iki yıl önce yayınlanan benzer sonuçlar , farklı süreçler kullanılarak yaratılmış ve test edilmiş olsa da, elmas nanonedeleri de içeriyordu.

UTS’den fizikçi Igor Aharonovich , “Bunlar, nanoyapılı malzemelerin nasıl çarpıtıldığı ve büküldüğü ve bir nanoyapının parametrelerini değiştirmenin fiziksel özelliklerinden herhangi birini fizikselden optiğe optik olarak nasıl değiştirebileceğinin dinamikleri hakkında çok önemli bilgiler” diyor .

“Nanoteknolojinin potansiyel uygulamaları oldukça çeşitlidir. Bulgularımız, süper kapasitörler veya optik filtreler ve hatta hava filtrasyonu gibi uygulamalarda yeni cihazların tasarımını ve mühendisliğini destekleyecektir.”

Yorum Yap