Grafen nedir, ne için kullanılır? Grafenin özellikleri nelerdir?

Altıgen bir kafes içerisinde düzenlenmiş tek atom kalınlığında karbon atom tabakasına grafen adı verilmektedir. Grafitin yapı taşı olmakla beraber grafen kendi başına da olağanüstü bir madde olarak bilinmektedir.

GRAFEN NEDİR?

Altıgen bir petek örgüsüne sıkıca bağlı tek bir karbon atomu katmanına grafen denilir. 0,142 nanometre moleküler bağ uzunluğuna sahip olan sp2 bağlı atomların düzlem şeklinde bir karbon allotropu olmaktadır.

Grafen katmanları birbiri üzerinde istiflenmiştir. 0,335 nanometre arası bir düzel ile aralığı grafiti oluşturmaktadır. Grafitteki bulunan ayrı grafen katmanları grafenin grafitten pul pul dökülmesi esnasında aşılan Van der Waals kuvvetleri ile bir arada tutulmaktadır.

GRAFEN NE İÇİN KULLANILIR?

Grafenin kullanım alanı oldukça geniştir. Geniş kullanım alanlarının yanında pek çok konuda da insanlara yardımcı olmaktadır. Grafen şu amaçlar doğrultusunda kullanılmaktadır:

- Güneş pillerinde kullanılır. Grafenin yapısal özellikleri sayesinde güneş pilleri üretilmektedir.

- Giyilen elektronik cihazlarda akü görevi görür.

- Kanser tedavisinde kullanılır.

- Nükleer santrallerde kullanılır. Soğutma işlemlerinde grafenden yararlanılır.

- Kurşun kalemlerde grafen bulunur.

- Diyabet kontrollerinde grafenin ilk tercihler arasında bulunur.

- Diş ve kemik tedavisinde ilk tercihler arasında bulunur.

- Beyin bilgisayarı adı verilen ve beynin sırlarını çözmeye çalışan makinenin icadı üzerine grafen ile çalışılmaktadır.

- Doğum kontrolü esnasında grafen yardımcı olmaktadır.

GRAFENİN ÖZELLİKLERİ NELERDİR?

Grafen pek çok alanda kullanıldığı için pek çok farklı özelliği bulunmaktadır. Grafenin en önemli özelliği elektriği çok hızlı bir şekilde iletmesi olmaktadır.

Günümüzde elektronik devrelerde kullanılan ve elektriği çok iyi ileten bakırdan daha hızlı bir yapıya sahiptir. Grafenin karbon temelli bir ametal olması da diğer bir özelliğidir. Bu durum da metal olmadan elektriğin iletilmesi söz konusunda grafenin önemini göstermektedir.

Grafen elektriği çok iyi iletmektedir. Fakat tek özelliği bu değildir. Şeffaf, güçlü ve esnek bir yapıda grafen minyatürize edilmiş olan küçük elektronik ürünleri üretmek için de kullanılmaktadır. Buna bağlı olarak da kullanılan bilgisayarlar veya akıllı saatlerin ileride güçlü olması da muhtemel bir durumdur.

Grafenin diğer bir özelliği de ışık emme özelliğidir. Neredeyse endüstrilerde sınırsız entegrasyon potansiyeli ile dünyayı da değiştirebilecek bir madde olmaktadır.