GRAFENİN ÖZELLİKLERİ
Grafen: Dünyanın ilk iki boyutlu malzemesidir. 2004’deki grafen izolasyonundan beri bilim adamalarının, araştırmacıların ve endüstrinin dünya çapında dikkatini çekti.
1) Çok hafif olmasına rağmen son derece dayanıklıdır.
2)Çelikten 200 kat daha sağlamdır fakat inanılmaz esnektir.
3)Mümkün olan en ince malzemedir bunun yanı sıra şeffaftır.
4)Çok iyi bir iletkendir ve mükemmel bir engel olarak davranabilir-helyum bile içinden geçemez.
GÜNCEL UYGULAMALARI
Grafen araştırmaları genellikle aşağıdaki uygulamalara odaklanmıştır: Enerji, zarlar, kompozit ve kaplamalar, biyomedikal, sensörler ve elektronik.
Bu sadece bir başlangıçtır. Grafenin potansiyeli sadece hayal gücü ile sınırlıdır.
ENERJİ
Düşünün ki akıllı telefonunuzu yada elektrikli arabanızı- saniyeler içinde şarj ediyorsunuz. İşte bu grafenin gücünü gösteriyor.
BATARYALAR İÇİNDE GRAFEN
Grafen önemli ölçüde geleneksel lityum iyon pilin ömrünü artırabilir ,bu demek oluyor ki cihazlar daha hızlı şarj edilebilir ve daha uzun süre daha fazla güç tutar. Piller giysi içine ya da vücudun içine dikilecek kadar esnek ve hafif olabilir. Askerlerin tek seferde 8 kg'a varan pil yükü taşıdıklarını göz önüne aldığımızda , etkisi çok büyük olabilir. Daha az ağırlık taşımak ve vücut ısısı veya güneş tarafından şarj edilebilecek pilleri kullanmak ,onların uzun süre sahada görevde kalmalarına izin verebilir.
GRAFEN SÜPER KAPASİTORLER
Grafen süper kapasitörler, geleneksel cihazlardan çok daha az enerji kullanarak büyük miktarda güç sağlayabilir. Çok hafif olduklarından otomobil veya uçakların ağırlığını azaltabilirler.
RÜZGÂR VE GÜNEŞ ENERJİSİ DEPOLANMASI
Grafenin rüzgar veya güneş enerjisinin depolaması ile ilgili potansiyeli de araştırılmaktadır.
GRAFEN FİLTRASYON
Grafen oxide zarlar, sıvı ve gazlar ile çalışırken mükemmel bir bariyer oluşturabilir. Onlar olağanüstü düzeyde bir gaz karışımından suyu uzaklaştırmak ve sudan organik çözücüleri etkili bir şekilde ayırabilir. Engellenmesi en zor gaz olan helyumu bile durdurduğu kanıtlanmıştır.
GRAFEN KAPLAMALAR
Gıda ve ilaç ambalajı üzerinde grafen kaplamalar kullanılması yiyecek ve bozulabilen malların uzun süre taze kalmasını, su ve oksijen transferini durdurabilir. Elektrik santralleri tarafından atmosfere salınan zararlı karbondioksitin temizlenmesi şu anda herhangi bir ölçekte yapılmıyor, fakat grafen zarlarla bu değişebilir.
GRAFEN SENSÖRLER
Grafen, sensörler için ideal bir malzemedir. Grafen içindeki her atom kendi çevresindeki değişiklikleri algılama için izin verilen alana maruz bırakılır. Kimyasal sensörler için amaç potansiyel tehlikeli bir maddenin ,sadece bir molekülünü tespit edilebilmektir.
GIDA ATIKLARIN AZALTILMASI
Grafen oksit 'akıllı' gıda ambalaj ürünleri yaratmak için de kullanılabilir. Bu önemli ölçüde gereksiz gıda israfını azaltmak ve aynı zamanda hastalıkları önlemeye yardımcı olabilir. Grafenden kaplanmış olan bir paket gıda çürümesinden oluşan atmosferik değişiklikleri tespit etme yeteneğine sahiptir.
SAVUNMA
Grafen temelli sensörlerin aşırı duyarlılığı aynı zamanda kimyasal savaş maddeleri ve patlayıcılar için ayarlanabilir. Bu ,askerler için hayat kurtarıcı erken uyarı algılama sistemleri yapmaya izin verebilir.
GRAFEN ELEKTRONİKLER
Grafen, telefonlar ve tabletler için mevcut dokunmatik ekranlar geliştirmek için bir kaplama olarak kullanılabilir. Bilgisayarlarımızdaki devrelerde kullanılarak onları inanılmaz hızlı yapabilir. Bunlar grafenin nasıl günümüzde ki cihazları geliştirebileceğine sadece iki örnektir. Grafen ayrıca gelecek nesil elektroniğinin başlangıcı olabilir.
GİYİLEBİLİR TEKNOLOJİ
Grafen, bir gazete gibi yuvarlanabilir, bir tablette yada kolunuza takabileceğiniz akılı bir telefonda bu özellik kullanılabilir. Esnek, giyilebilir elektronikler grafenin mekanik özelliklerinin yanı sıra iletkenlik özelliğinden de avantaj sağlar. İndiyum –kalay oksit iyi iletken olduğundan şuanda kullanılan dokunmatik ekranlar için kullanılır , fakat kırılgandır.
GRAFEN TRANSİSTÖRLER
Manchester üniversitesindeki araştırmacılar daha önce grafen kullanarak dünyanın en küçük transistoru oluşturdular. Transistorlar ne kadar küçük olursa devrede o derecede iyi performans gösterirler. Önümüzdeki 20 yıl içinde elektronik endüstrisinin karşılaştığı en temel sorun teknolojinin daha fazla minyatürleştirilmesidir.
GRAFEN YARIİLETKENLER
İncelik ve iletkenlik grafenin eşsiz özellikleri bir yarıiletken olarak uygulamalarına dünya capında araştırmaya yol açmıştır. Sadece bir atom kalınlığında ve Oda sıcaklığında elektriği iletme yeteneği ile grafen yarı iletkenler ,bilgisayar çipleri için var olan teknolojinin yerini alabilir. Araştırmacılar, grafen çiplerin silikondan yapılmış mevcut olanlardan daha hızlı olduğunu çoktan gösterdiler.
GELECEĞİN TEKNOLOJİSİ
Peki, Grafen bizi nereye götürecek? Bu değişen dünyamızda nasıl olacak? Bu insanlara ne tür yararlar getirecek? Yakın gelecekte ve gelecek on yıllarda hangi uygulamaları göreceğiz?
Milyonlarca insan için temiz içme suyu. Grafen zarlar, gelişmekte olan ülkelerde su arıtma teknolojisinde ve daha verimli tuzdan arındırma tesisleri sağlamada büyük başarı gösterebilir. Elektronik ve enerji depolama aynı zamanda grafen ile bir devrim geçirebilir. Esnek, dayanıklı, yarı saydam cep telefonları, giyilebilir teknoloji, Elektrikli spor arabalar, hafif uçaklar… vs. Bunlar şimdiki zamanda gerçekleşen geleceğin teknolojilerdir.
Kaynaklar :
1) http://www.graphene.manchester.ac.uk/explore/what-can-graphene-do/
2) http://www.graphene.manchester.ac.uk/explore/what-can-graphene-do/
3) http://www.graphene.manchester.ac.uk/explore/the-applications/electronics/
4) http://www.graphene.manchester.ac.uk/explore/the-applications/energy/
5) http://www.graphene.manchester.ac.uk/explore/the-applications/membranes/
