Türk mühendislerinin yerli imkanlarla teknolojinin her alanında elde ettiği ilerlemelere bir yenisi daha eklendi. Grafen, özellikleri geliştirilerek “süper grafen”e dönüştürüldü.
Nanografi İş Geliştirme Yöneticisi Yunus Emre Meczup, 10 yılı aşkın müddettir tüm dünyada grafenin en çok konuşulan materyallerin başında geldiğini söyledi.
Bu alanda 2011’de çalışmalara başladıklarını, üretim modellerini geliştirerek 2020 başında dünyanın en büyük seri üretim testlerinden birini Ankara’ya kurduklarını anımsatan Meczup, üretim yaparken eser geliştirme çalışmalarının da aralıksız devam ettiğini belirtti.
Havacılıktan savunmaya birçok dünya firması, Türk eserlerini kullanıyor
Ortaya yeni teknolojik eserler çıkarmaya başladıklarını vurgulayan Meczup, geçen yıl rekabetçi piyasalara sahip onlarca ülkeye ihracat gerçekleştirdiklerini söz etti. Mecnun,
Avrupa, Kuzey Amerika’daki üniversitelere, yüksek teknoloji şirketlerine, eserlerimizi sağlıyor olduk. Ciromuzun neredeyse yüzde 90’ından fazlası ihracat oldu. Ürettiğimiz eserlerin müşterileri ekseriyetle yüksek teknoloji üniversiteleri, enstitüleri. Uzay-havacılık da başta olmak üzere savunma endüstrisi, elektronik, kimya çalışmalarında dünyanın en önde gelen yüksek teknoloji şirketleri Türk mühendisleri tarafından geliştirilen eserleri kullanıyorlar.
dedi.
Bilinen grafenin çok ötesinde bir husus geliştirdiler
Nobel Ödülü’yle ödüllendirilen ve bir anda dünyanın gündemine gelen grafene yönelik 10 yılda çok büyük tartışmalar, gelişmeler yaşandığını, gerecin yeni eserlerde de kullanılmaya başlandığını anlatan Yunus Emre Mecnun, şöyle konuştu:
Grafen halihazırda mevcut modeli ile neredeyse tüm dünyada farklı bölümlerde kullanılıyor. Eskisinden daha çok üretici var. Üniversitelerde üzerine kürsüler kuruldu ve AR-GE çalışmaları için çok daha büyük fonlar ayrılıyor. Bu çalışmaların başında sanayiye daha süratli nasıl entegre edilebileceği, nasıl daha faal kullanılabileceği geliyordu. Bilim dünyasının bu arayışına yanıt verebilecek, eserdeki kimi handikapları giderecek tahliller üzerinde çalışıyorduk. Yayınlarda ismi geçen, grafenin farklı bir formu diyebileceğimiz, grafen üzerinde yeni müdahalelerle farklı bir hal kazandırılmış formu ile bir ‘holey grafen’ tanımlaması yapıldı. Üzerindeki deliklerle, boşluklarla grafene yeni özellikler kazandırılması amaçlanıyordu lakin bu çoğunlukla akademik olarak yayınlarda kalmıştı. Bu türlü bir eserin ortaya çıkması dilek ediliyordu. Nanografi olarak ÜR-GE ve AR-GE altyapımızla bu eser üzerinde bir müddettir çalışıyorduk ve akademik yayınlarda ‘holey grafen’ olarak geçen, bizim ‘süper grafen’ olarak tanımladığımız bir eser ortaya çıkardık. Zira kabiliyetleri itibariyle bilinen grafene nazaran çok daha faal, uzman performanslarının olduğunu tespit ettik ve bunu bilim dünyasında paylaştık. Elde ettiğimiz bilgilerle bilinen grafenin çok daha ötesinde, ultra yüksek iletkenlik bedellerine, çok daha geniş yüzey alanına sahip, elektrokimyasal özellikleriyle çok daha yüksek nitelikli bir eser elde etmiş olduk.
3 kat daha yüksek iletkenlik
Grafenin bu yeni formunun mevcut grafenden neredeyse 3 kat daha yüksek iletkenlik kıymetine sahip olduğuna dikkati çeken Yunus Emre Mecnun, iletkenlik performansının 16 bin 500 mikrosiemens bedeline kadar çıktığını bildirdi.
Uzay-havacılıkta, elektronik çalışmalarda, güç depolama sistemlerinde bir materyalde en çok aranan özellik iletkenlik pahasıdır. İletkenliklerin yüksek olması gerece ve sistemin kendisine çok daha yüksek bir akım taşıma, daha yüksek bir data transferi imkanı sunuyor. Öteki yandan çok daha yüksek ve etkin bir yüzey alanı sunarak, bilhassa membran sistemlerinde, batarya çalışmalarında, muhteşem kapasitörlerde yeni bir etkin alan sunuyor. Başka yandan elektrokimyasal performansların üstün grafenle artmasıyla başta batarya ve biyosensör çalışmalarında avantajlar ortaya çıktı. Giyilebilir, taşınabilir ve daha yüksek performansla daha az güç sarf eden biyosensör çalışmalarının yahut gaz sensörü geliştirme çalışmalarının arttığını, bilhassa üstün grafen ile bu ivmenin çok daha hızlanacağını gördük. Geldiğimiz kademede artık grafenden bir versiyon üstte, ultra özelliklere sahip bir gerecin geliştirildiğini, bunu ürettiğimizi söyleyebiliyoruz.
Katma pahası katlanacak
Yunus Emre Meczup, “süper grafeni” seri üretim sınırlarına entegre ettiklerini, yüksek kapasiteli, düşük maliyetli ve daha fazla kullanıcıya hizmet verecek üretim için çalışmaları hızlandırdıklarını bildirdi.
Niteliklerin geliştirilmesi, performansların arttırılmasıyla muhteşem grafende katma pahanın çok daha ilerlediğini, ilerleyeceğini söyleyebiliriz. Halihazırda polimer endüstrinin kullandığı bir grafen için kilogram başına 1000-2000 dolar aralığında fiyat verebiliyorken bu elektronik teknolojiler için değişebilir. Her bir kullanıma nazaran grafen tekrar özelleştirilebilir. Ortalama fiyatlar bu seviyedeyken muhteşem grafen gram başına 1380 avro üzere bedel ile müşteri bulabiliyor. Şu anda 8 aylık kapasitemizi doldurmuş vaziyetteyiz. Bu kapasiteyi yakın vakitte yeni bir üretim modeliyle daha da büyüteceğiz. Bu çalışmalarla hem ülkemiz için yeni bir ihracat kalemi ortaya çıkmış oldu, hem de en yüksek gram başına ihracat pahasını de bu teknolojiyle geliştirmiş olduk. Yakın vakitte birinci ihracatımızı da Avustralya’ya yaptık. Bunun dünyanın geri kalanında kıymetli bir sürat kazanacağına inanıyoruz. Bilhassa elektronik, medikal çalışmalarda bunu göreceğiz. Medikal çalışmalarda DNA geçişlerini, dizilimini, dizaynını hızlandıracak, izlemeyi kolaylaştıracak bir teknolojinin harika grafenle mümkün olabileceğini gördük. İlaç taşıma sistemlerinde, kanserle gayrette, biyosensörlerde artık grafenin çok daha süratli kullanıma sunulacağını, test edileceğini biliyoruz, gördük. Hem katma bedeli itibariyle, hem ortaya çıkartacağı teknolojik kazanımlar itibariyle hem de sebep olacağı yeni teknolojik eserlerin sağlayacağı yararlar itibariyle harika grafen değerli bir eser olacak.
Gelecepin “süper malzemesi” grafen
Grafen, karbon atomlarının altıgen bir sistemde dizildiği ve iki boyutlu yüzeylerden oluşan bir karbon formudur. Çok hafif olmasına karşın çelikten 200 kat daha güçlü bir yapıya sahiptir. Elektriği çok güzel bir halde iletir. Esnek yapıda olduğu için pek çok eserde kullanılabiliyor.
Grafenin temel özellikleri şunlardır:
Çok hafiftir: Grafenin yoğunluğu, suyun yaklaşık %1’i kadardır. Bu, onu çelikten 200 kat daha hafif yapar.
Çok güçlüdür: Grafen, çelikten 200 kat daha güçlüdür. Bu, onu çok sağlam bir materyal yapar.
İletkendir: Grafen, elektriği bakırdan 100 kat daha âlâ iletir. Bu, onu elektronikte çok kıymetli bir materyal yapar.
Esnektir: Grafen, çok esnek bir gereçtir. Bu, onu dokumacılık, plastik ve öteki gereçlerde kullanılmasını sağlar.
Grafen, birçok farklı alanda kullanılabilecek bir materyaldir. Bu alanlar ortasında şunlar sayılabilir:
Elektronik: Grafen, daha süratli ve daha verimli elektronik aygıtlar üretmek için kullanılabilir.
Tıp: Grafen, kanser tedavisi, ilaç dağıtımı ve yara güzelleşmesi üzere tıbbi uygulamalarda kullanılabilir.
Enerji: Grafen, daha verimli güç üretimi ve depolama sistemleri geliştirmek için kullanılabilir.
Diğer uygulamalar: Grafen, giysi, inşaat ve savunma üzere öteki birçok alanda da kullanılabilir.
Grafen, şimdi keşfedilmiş bir materyaldir ve potansiyeli şimdi tam olarak anlaşılamamıştır. Lakin, grafenin birçok farklı alanda ihtilal yaratabilecek bir gereç olduğu düşünülmektedir.
Grafenin kimi mümkün kullanımları şunlardır:
**Akıllı telefonlar ve dizüstü bilgisayarlar üzere elektronik aygıtların daha süratli ve daha verimli olmasını sağlayabilir.
**Kanser tedavisinde daha tesirli ilaçlar ve tedaviler geliştirmeye yardımcı olabilir.
**Güneş panelleri ve başka yenilenebilir güç kaynaklarından daha fazla güç üretmeyi sağlayabilir.
**Güçlü ve hafif gereçler üreterek inşaat ve savunma sanayilerini dönüştürebilir.
Grafenin gelecekte hayatımızı nasıl etkileyeceği şimdi aşikâr değil, fakat bu gerecin potansiyeli çok büyük.
