Her derde deva grafen
Grafen: Mucize bir malzemesi var artık insanlığın. 2004’te Manchester Üniversitesi’nde keşfedilen, çelikten 200 kat sağlam, ama tüyden hafif, her derde deva bu şey, iletişimden uzaya akla hayale gelecek gelmeyecek her yerde kullanılmaya başlandı bile. Ama küçük bir sorunu var: Üretimi acaip pahalı. Yığınsal üretimi henüz uzak. Bu yüzden kullanımı sınırlı. Tek bir örnek: Dağ bisiklet tekerinde grafen kullanıldığı zaman, teker çivinin üzerinden geçse bile bozulmuyor, patlamıyor. Ama tek bir tekerin fiyatı 100 USD’den başlıyor- şimdilik. Bu yenilikçi ürün, bisikleti hafiflettiği gibi, daha sağlam sürüş sağlıyor. Bunun gibi daha düzinelerle ve çok daha önemli örnek var.
Grafen: Esnek, sağlam, dayanıklı, iletken. Dört dörtlük bir malzeme. Elmasla akraba. Çünkü karbon. Uzayı ve dünyayı, bizi oluşturan temel kimyasal yapı taşı karbon. Bunun atomlarının oluşturduğu “iki boyutlu” levha katmanına grafen deniliyor. İki boyutlu, çünkü, tek bir atomdan oluşuyor. Silikondan üstün. Bilimkurgu gibi, ama değil. Grafen, hele bir ucuzlasın, cep telefonları kadar gündelik yaşama girecek. Telefonlar grafenle daha yassılacak, küçülecek. Ekranlar saydam olacak. Bu tür nanopartikül takviyeli malzemeler, sınai üretimi baştan aşağı değiştirecek. Ar-Ge denilen külfetin önemi işte burada çıkıyor. Manchester’deki Ar-Ge’ciler Andrey Geim ve Konstantin Novoselov, 2010 Fizik Nobeli’ni sabırla aldılar.
Grafenin bir de “bükülerek” boru haline getirilmiş biçimi var. Ona artık, nanotüp diyorlar. Bu malzemeyi esas alarak “yeni” bir bakır boru yapmak için Cambridge Üniversitesi’yle birlikte 14 adresli akademik ve ticari bir konsorsiyum, AB 7’inci Çerçeve Programı’ndan 3.3 milyon Euro destekli olarak çalışıyor. Amaç: Fiberden de daha fazla hız sağlayacak yeni bir “ultra kablo” iletim yöntemi geliştirmek. Adı da Ultra Wire zaten. Hedef: Kablo ağırlığını yoka indirmek, uçak ve uzay araçlarındaki kablo ağırlığını azaltmak. Şimdiki durumda uzaya 1 kilo yük yollamanın faturası 20 bin USD.
Eğer bu ultra kablo bol bol ucuz ucuz üretilirse, tarihte çeliğin “icadı” gibi olacak. Demiri eski çağlardan beri bilen insanlık, demiri eritmeyi, hatta M.Ö.300’lerde Hindistan’da demire karbon ekleyip çelik yapmayı biliyordu. Ama çeliğin gündelik yaşama girmeye başlaması 1855’den sonra Bessemer’le mümkün oldu. Böylece her türlü inşaatın kaderi değişti. Gemi yapımından gökdelene kadar…
Şimdi sırada grafen var. Bilimciler, nasıl yapsak da grafeni ucuza mal etsek derdinde. Ama ona da çözüm uzak değil: 1961 Tayvan doğumlu, Amerikalı fizikçi Prof. Nai-Chang Yeh ve ekibi, California Institute of Technology’de “plazma destekli kimyasal bir işlemle” çok yüksek değil, tamamen normal ısıda grafen üretmeyi başardı.
