|
Zaman
içinde deri, kemik, ağaç ve selüloz lifleri gibi doğal organik
malzemelerin de kullanılmaya başlanması, sürekli artan ihtiyaç talebi
karşısında yetersiz kalmıştır. Bu nedenle bilim adamları yapay
malzemeler üretme yoluna gitmiş ve bunda da büyük başarılar elde
etmişlerdir.
Bugün yaygın olarak kullanılan naylon, lâstik, plâstik ve polivinil
klorür (PVC) bilim adamlarının tamamen yapay malzeme üretme
çalışmalarının sonucunda ortaya çıkmıştır. Plastikler bilimsel adıyla
polimerler iş yerlerinden evlere, evlerden sokaklara kadar pek çok
yerde kullanılmaktadır. Polimer kelimesi, poly: çok ve meros: parça
anlamına gelen kelimelerin bileşimidir. Polimer malzemeler birbirine
benzer küçük molekül birimlerinin zincir şeklinde birbirine eklenerek
meydana getirdiği dev moleküllerden oluşur. Bu moleküller naylon
poşetlerden, araba lâstiklerine; çocuk oyuncaklarından, kışın
giydiğimiz botların tabanlarına kadar pek çok şeyin temel yapısında
yer alır.
Ucuz ve kolay üretilmelerine karşın polimerlerin de bazı
dezavantajları vardır. Örneğin organik maddeler gibi çürüyüp
parçalanmazlar ve atıldıklarında yüzlerce yıl bozunmadan kaldıkları
için yeryüzünde ve denizlerde büyük bir kirliliğe neden olmaktadırlar.
Polimerlerin, bakteri vs. gibi faktörlerle parçalanmamak gibi
o-lumsuzluklarına karşın, bir de iyi özellikleri vardır: Elektriğe
karşı yalıtkandırlar. Bu nedenle elektrik telleri kısa devrelerden
korunmak için, polimerler kullanılarak yapılan kablolar ile kaplanır.
Bunun sebebi, yalıtkan olmalarının yanı sıra, esneme özelliğine de
sahip olmalarıdır.
Nobel Ödüllü Buluş
Alan J. Heeger, Alan G. Mac Diarmid ve Hideki Shirakawa adlı bilim
adamları plastiğin bir anlamda kendisi ile özdeşleşmiş olan
yalıtkanlık özelliğini değiştirmeyi başardılar. Artık polimer de
(poliasetilen) hemen hemen bir metal kadar iletken hâle
getirilebiliyor. Nitekim bu büyük başarı 2000 yılında Nobel Kimya
Ödülü’ne layık görüldü.
1977 yılında Shirakawa, Mac Diarmid ve Heeger; poliasetilen
filmlerinin; klor, brom ve iyot buharlarıyla reaksiyonu sonucu, bu
filmlerin ilk hallerinden 109 kat daha fazla iletken olabildiklerini
gördüler. Bu metodla poliasetilenin iletkenliğini 105 S/m2'ye kadar
çıkardılar. Elektrik kablolarında yaygın olarak kullanılan bakırın
iletkenliği ise, 108 S/m civarındadır.
Elektronik Teknolojisinde Büyük Değişimler
Bilim adamları iletken plastiklerin teknoloji dünyasında büyük
değişikliklere yol açacağına inanıyorlar. Bu plastikler daha hafif
daha küçük devre elemanları üretiminde kullanılabileceği gibi radara
yakalanmayan hayalet uçakların yapımında da kullanılabilecek. Ayrıca
bazı iletken polimerlerin elektrokromik özellikleri, bu polimerlerin;
yazın, güneş ışığı altında kararan "akıllı pencereler"de kullanımına
imkân sağlamaktadır. 1977'de iletken polimerlerin keşfinden sonra,
iletken polimer bilimi, birçok dalda hızla gelişmeye başlamıştır. Son
olarak, yüksek saflıkta polimerler sentezlendikçe, yarı iletken
polimerler elektronik devrelerin yapımında kullanılmaya başlanmıştır.
Yakın bir zamanda elektronik devrelerin temel parçaları olan
transistorlar, FET'ler ve fotodiyotlar iletken plastiklerden
yapılacak.
Askerî sahada ve uzay teknolojisinde kullanılan araçların hafif olması
çok önemlidir. Eğer elektronik devreler ve bataryalar polimerlerden
yapılabilirse, kullanılan bu araçların ağırlığı yaklaşık % 90 oranında
azalacaktır. Öyle ki ileride motor blokları alüminyumdan, birçok
aksamı sert plâstikten ve elektrik devreleri iletken polimerlerden
yapılan bir otomobili, tek elle itebilmek mümkün olacaktır.
Günümüzde nanoteknolojiye yönelik büyük bir çalışma var. Ancak
Nanoteknoloji ile uğraşanların karşısında temel bir sorun var:
Nanoteknoloji ile yapılan devreleri birbirine, ya da bizim
kullanabileceğimiz makro büyüklükteki sistemlere bağlamak. Şu an
kullanılan bakır tellerle böyle bir şeyi yapmaya çalışmak gemi
halatını dikiş iğnesine bağlamaya benziyor. Üstelik normal kablo
(ilkten) bağlantılarını naoteknoloji de kullanılacak boyutlara
indirdiğinizde iletkenlik özellikleri değişiyor ve kendilerinden
beklenen görevi yerine getiremeyebiliyorlar. İşte bu noktada plastik
iletkenlerin görevi ortaya çıkıyor. Çünkü iletken plastikler
küçültülerek kullanıma daha müsaitler üstelik onlar küçültüldüklerinde
görevlerini aksatmıyorlar. Eğer bu gerçekleştirilebilirse, büyük bir
ihtimalle mikroskobik boyuttaki devreler iletken polimer telleri ile
birbirine bağlanacak ve bu devrelerin boyutlarını 200 nanometreden 0,2
nanometreye indirmek mümkün olabilecektir. Boyutlardaki bu düşüş
bilgisayarların hızını ve hafızasını 108 kat artırabilir. Böyle bir
gelişme, günümüze kadar devam eden, kırk yıllık bilgisayar
teknolojisindeki gelişmeye eşit olacaktır. Haliyle iletken polimerler,
moleküler elektronik dünyasında, çok önemli bir role sahip olabilir.
Kısa bir süre öncesine kadar, hiç kimse elektrikten korunmak için
kullanılan bir malzemenin, elektrik iletiminde başrolü
oynayabileceğini düşünmemişti. İletken polimerler artık günlük
hayatımızda yer bulmaya başladılar. Bilim adamları atomdaki yaratılış
özelliklerini öğrendikçe daha birçok yeni materyali üretme imkânına
kavuşacaktır.
Atomun şekli, hareketi, yapısı ile ilgili yapılan çalışmalar, tüm
evrende olduğu gibi atomda da kusursuz bir düzen, şaşmaz bir denge ve
bilinçli bir tasarım olduğu gerçeğini ortaya çıkarmıştır. Yüce Allah
atomu, maddelerin optik, mekanik, iletkenlik, manyetik özelliklerinİ
belirleyecek şekilde yaratmıştır. Atomlarla ilgili yapılan bilimsel
her yeni çalışma hem Allah’ın, üstün yaratışının delillerini görmemize
vesile olmakta hem de yeni malzemelerin keşfine ışık tutmaktadır.
http://www.arastırma.org'dan alınmıştır.
İstanbul - 08.06.2004
http://sufizmveinsan.com
|