21. yüzyılın teknolojik devriminin öncüleri arasında yer alan karbon nanotüpler ve grafen, adeta geleceğin anahtarları gibi. Bu nano ölçekli malzemeler, bilim kurgu filmlerinde gördüğümüz pek çok fikri gerçeğe dönüştürme potansiyeline sahip.

Karbon nanotüpler, grafitin silindirik formda katlanmasıyla oluşan tüp şeklindeki yapılardır. Şöyle izah edeyim, çapları saç telinden 50.000 kat daha ince olmasına rağmen, inanılmaz özelliklere sahipler. Gerçekten de çelikten 100 kat daha güçlü ve 6 kat daha hafif olmaları, onları mühendislik alanında bir harika yapıyor. Bu özellikler, sadece havacılık ve uzay sanayiinde değil, inşaat sektöründe de devrim yaratabilir. Düşünün ki, depreme dayanıklı, ultra hafif gökdelenler inşa edebiliriz. Ya da uzay asansörleri gibi şu an için imkansız görünen projeler, karbon nanotüpler sayesinde gerçekleşebilir.

Grafen ise karbon atomlarının bal peteği şeklinde dizilmesiyle oluşan, tek atom kalınlığında bir malzeme. 2004 yılında keşfedilmesinin ardından, Andre Geim ve Konstantin Novoselov'a 2010 Nobel Fizik Ödülü'nü kazandırdı. Grafenin en çarpıcı özelliklerinden biri, ışık geçirgenliği ve inanılmaz esnekliği. Bu özellikler, elektronik cihazlarda çığır açacak gelişmelere yol açabilir. Örneğin, giyilebilir elektronikler artık sadece bileklerimizde değil, doğrudan kıyafetlerimizin içine entegre edilebilir. Spor yaparken vücut değerlerinizi ölçen, hava durumuna göre renk değiştiren ya da güneş enerjisiyle şarj olan akıllı giysiler hayal olmaktan çıkabilir.

Enerji sektöründe bu malzemelerin potansiyeli gerçekten heyecan verici. Lityum-iyon bataryalara grafen eklenmesi, şarj kapasitesini ve hızını önemli ölçüde artırıyor. Araştırmalar, grafen katkılı bataryaların şarj süresini 15 dakikaya kadar düşürebildiğini ve batarya ömrünü P'ye varan oranda uzatabildiğini gösteriyor. Bu gelişme, sadece cep telefonlarımız için değil, elektrikli araçlar için de oyun değiştirici olabilir. 400 km menzilli bir elektrikli aracı 15 dakikada şarj edebilmek, fosil yakıtlı araçlarla rekabet edebilir hale getirecektir.

Sağlık alanında da bu nano malzemeler........

© Milat