Yeni yapılan bir araştırmaya göre grafenin daha önce tahmin edildiğinden çok daha fazla akıma dayanıklı olduğu ortaya çıktı. Bu normal materyallerden çok daha fazla akıma dayanıklı olduğu anlamına geliyor ve grafeni geleceğin süper hızlı elektronik cihazlarının temel yapı taşı olacağını gösteriyor.
Araştırmacılar ,grafenin normal materyallerin zarar görmesine neden olacak akımdan 1,000 kez daha fazla akıma dayanıklı olduğunu ortaya koydu. Grafenin bu tür akımlara herhangi bir zarar görmeden dayanabildiği TU Wien Üniversitesi araştırmacıları tarafından bulundu.
Yanlış anlaşılmaması için burada bahsettiğimiz konu grafenin akımı ne kadar verimli taşıdığı ile ilgili değildir. Bilim insanları daha önce 2016 ‘ın başlarında grafeni süper-iletken haline getirmeyi başararak, elektronların sıfır dirençle materyal içerisinde hareket edebilmesini sağladılar.
Bu başarı harika materyal grafenin ünvanını bir yıl daha korumasına yetti.
Son yapılan araştırmada ise , araştırmacılar materyalde elektronların ne kadar verimli aktığını değil , belirli bir zaman içerisinde kaç tane elektronun akmasına dayanıklı olduğunu araştırdılar. Kısacası ne kadar akımı taşıyabileceğini araştırdılar ve sonuçlar oldukça etkileyici.
Kısaca hatırlatmak gerekirse , grafen tek atom kalınlığında , bal peteği örgüsüne sahip, karbondan oluşan ve nano boyutta harika özellikler taşıyan bir materyaldir. Çelikten daha kuvvetli , elmastan daha sert ve inanılmaz derecede esnek olan grafenin şimdi de büyük akımlara dayanıklı olduğu ortaya çıktı.
Araştırmacılar bunu ortaya koymak için pozitif yüklü ksenon iyonlarını grafen tabakası üzerine çarptırarak , büyük miktarda elektronların grafenden kopmasına neden oldular. Ksenon iyonları , bir tenis topunun tozlu bir yüzeye çarpmasına benzer şekilde , grafenden elektronlarını koparır.
Tek bir ksenon yirmiden fazla elektronu grefen filmin küçücük bir bölgesinden koparabilir . Bu çok büyük bir rakam gibi görünmeyebilir, ancak her bir karbon atomunun 6 tane elektrona sahip olduğunu düşündüğümüzde bir materyalin kararlılığı için büyük bir rakam olduğunu göreceksiniz.
Bunun sonucunda ,etrafta bulunan karbon atomları çok büyük miktarda pozitif yüklü hale gelir.
Normal bir materyalde , elektronlar bu dengesizliği hızlı bir şekilde düzeltmeye çalışır, ancak yeteri kadar hızlı düzelemediğinden , materyal bozulmaya başlar.
Fakat inanılmaz şekilde , grafende pozitif yük neredeyse anında nötralize edilir.
Öyle ise grafen elektron boşluklarını yenileriyle anında doldurma kapasitesine sahiptir ve büyük akim yoğunluklarını kısa zaman dilimi içerisinde taşıyabiliyor. Kısa zamandan kasıt femto-saniye içerisinde yeni elektronlar boşlukları doldurur.
Grafenin bunu gerçekleştirmek için taşıması gereken akım miktarı normal materyalin dayanabildiği miktardan 1,000 kez daha fazla.
Bu olayın tam olarak nasıl olduğunu anlamak için daha fazla araştırma yapmak gerekecek.
Bu çalışma Nature Communications ‘te yayınlandı.
