Chicago Üniversitesi'ndeki araştırmacılar, plastik gibi yapılabilen ancak genellikle bir metalle ilişkilendirilen elektriksel iletkenlik özellikleri sergileyen bir malzeme geliştirdiler.
Geleneksel metalik ve organik iletkenler, düz, yakından paketlenmiş molekül veya atom sıralarından oluşur. Bu, elektronların malzemeden akmasına izin verir ve onları elektriksel olarak iletken hale getirir. Yakın zamana kadar bilim adamları, bir malzemenin elektriği verimli bir şekilde iletmesi için bu düz çizgi yapısına sahip olması gerektiğini düşünüyorlardı, ancak görünüşe göre durum böyle değil.
Malzemeyi açıklayan bir makalenin ilk yazarı olan Jiaze Xie, yıllar önce keşfedilen ancak bilim topluluğu tarafından büyük ölçüde göz ardı edilen malzemeleri denemeye başladı. Spesifik olarak, düzenli aralıklarla nikel atomları ile serpiştirilmiş kükürt, karbon ve hidrojenden oluşan molekül zincirleri yarattı.
Neredeyse herkesi şaşırtan bir şekilde, ortaya çıkan malzemenin güçlü bir elektrik iletkeni olduğu kanıtlandı. Aynı zamanda son derece stabildi, sıcağa, soğuğa, havaya, neme ve hatta aside maruz kalmaya bile olaysız dayanabiliyordu.
Araştırmanın kıdemli yazarı Dr. John Anderson, malzemenin film olarak bir yüzeye sürüldüğünde veya Play-Doh gibi preslendiğinde yanardöner ve parlak hale gelen koyu renkli bir toz olduğunu söyledi. "Anlayabildiğimiz kadarıyla, [yaklaşık] 250 santigrat dereceye kadar stabil" dedi ve malzemenin iletkenlik açısından grafite benzer olduğunu da sözlerine ekledi.
Bilim adamları, malzemenin elektriği neden veya nasıl iletebildiğine dair henüz tam bir anlayışa sahip değiller. Geleneksel iletkenlerin çalışmasına izin veren düz, sıkı bir şekilde paketlenmiş sıraların aksine, bu malzemenin moleküler yapısı düzensizdir - dağınık bir oyun kağıdı yığını gibi.
Anlayabilecekleri kadarıyla, malzeme tabakalar veya katmanlarla lazanyaya benziyor. Yanlara doğru dönseler ve artık düzgün bir yığına benzemeseler bile, elektronlar, ayrık parçalar üst üste geldiği ve birbirine dokunduğu sürece yine de geçebilir.
Malzeme, giyilebilir tıbbi cihazlar için bir nimet olabilir ve ısıya, neme, asit ve alkaliliğe dayanabildiğinden, yepyeni bir dayanıklı elektronik ürün yelpazesinin önünü açabilir. Yüzeylere kolayca püskürtülebildiği veya boyanabildiği veya macun gibi yerine oturtulabildiği ve üretim sırasında ısı ile sınırlandırılmayacağı için de esnektir.
Teknoloji ayrıca daha pratik elektronik dövmelere yol açabilir. Bu ultra ince geçici elektronik dövme gibi önceki örnekler, kullanıcının akıllı telefonlar gibi cihazları yalnızca cildine dokunarak kontrol etmesine olanak tanır.
Ekip, malzemeyle mümkün olanın yüzeyini henüz çizmeye başladıklarına inanıyor. Xie, bunu 2D veya 3D yapabileceklerini, hatta belki de gözenekli bir versiyon oluşturabileceklerini düşündüklerini söyledi. Farklı bağlayıcılar veya düğümler ekleyerek, ek işlevsellik bile sağlayabilirler.
Anderson, "Prensip olarak, bu, elektriği ileten, şekillendirilmesi kolay ve günlük koşullarda çok sağlam olan yepyeni bir malzeme sınıfının tasarımını açar." Dedi.
Ekibin araştırması Nature dergisinde yayınlandı. Ne yazık ki, ilk ticari uygulamaların ne zaman piyasaya çıkacağına dair henüz bir bilgi yok.
Yorumlar
0 yorum