Pazar , Nisan 11 2021
Ana Sayfa / Nanoteknoloji / Kimyagerler Grafen Nanoribbonların Sentezinde Çığır Açıyor

Kimyagerler Grafen Nanoribbonların Sentezinde Çığır Açıyor

Geliştirilen yeni teknik ile Grafen Nanoribbonların (GNR) üretimi yakında daha kolay olabilecek.

ABD’deki Martin Luther Üniversitesi, Tennessee Üniversitesi ve Oak Ridge Ulusal Laboratuvarı liderliğindeki uluslararası bir araştırma ekibi, bu çok yönlü malzemeyi ilk kez doğrudan yarı iletkenlerin yüzeyinde üretmeyi başardı. Şimdiye kadar, bu üretim sadece metal yüzeylerde mümkün olmaktaydı. Yeni yaklaşım, bilim insanlarının nanoribbonları kullanım alanına göre özelleştirmesine fırsat vermekte. Örneğin; depolama teknolojisi malzemenin önemli potansiyel uygulama alanlarından sadece biri.

grafen

Grafen yıllardır geleceğin malzemesi olarak kabul edilmekte. Basitçe ifade etmek gerekirse, grafen bir bal peteğine benzeyen iki boyutlu bir karbon yüzeyidir. Bu özel yapı malzemeye ayırt edici özellikler kazandırır. Örneğin malzemenin son derece kararlı ve ultra hafif olmasını sağlayabilir. Elektrik ve bilgisayar endüstrisinde kullanılabilecek yarı iletken bir malzeme olduğu için grafen nanoribbonları üzerine birçok çalışma yürütülmektedir. MLU’dan kimyager Profesör Konstantin Amsharov: “Dünyadaki birçok araştırma grubunun grafen nanoribbonlarına odaklamasının nedeni, birçok endüstride kullanım potansiyelinin bulunmasıdır” dedi.

Sadece nanometre büyüklüğündeki bu şeritler, sadece birkaç karbon atomu genişliğindedir. Özellikleri şekil ve genişliklerine göre belirlenir. Amsharov: “Grafen araştırmaları henüz yeni başladığında, bantlar daha büyük bölümler kesilerek üretilmekteydi. Bu süreçler çok karmaşık ve belirsizdi” diye ekledi.

Credit: CC0 Public Domain
Credit: CC0 Public Domain

Amsharov ve Almanya, ABD ve Polonya’dan meslektaşları, yaptıkları son çalıma ile nanoribbonların üretimini basitleştirmeyi başardılar. Ekip, materyallerin özelleştirilmesini sağlayan bireysel atomları birleştirerek malzemeyi üretti. Metalik olmayan bir malzeme olan titanyum oksit yüzeyinde şeritler üretmeyi ilk kez başaran Amsharov ve ekibi, şimdiye kadar şeritlerin esas olarak altın yüzeylerde sentezlendiğini, bunun nispeten daha pahalı olduğu ve pratik olmadığını fakat yeni teknik ile bu üretimin nispeten daha ucuz ve kolay hale geldiğini açıkladı.

Amsharov: “Özetle, yeni yöntemimiz, grafen nanoribbonlarının nasıl bir araya getirildiği üzerinde tam kontrole sahip olmamızı sağlıyor. Endüstriyel düzeyde de kullanılabildiği için süreç teknolojik açıdan önemlidir. Ayrıca önceki işlemlerden daha uygun maliyetlidir” dedi. Nanoribbonlar için çok sayıda mevcut ve potansiyel uygulama alanı mevcut. Örneğin yakın gelecekte depolama ve yarı iletken teknolojisinde kullanılabilirler ve kuantum bilgisayarların geliştirilmesinde önemli bir rol oynayabilirler.

Makale: Rational synthesis of atomically precise graphene nanoribbons directly on metal oxide surfaces. Science (2020).

Bir Cevap Yazın

E-posta hesabınız yayınlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir

Copy Protected by Chetans WP-Copyprotect.