Geçen yazımda olduğu gibi, bu yazımda da New York’taki Stony Brook Üniversitesi’nden Profesör Artem Oganov’un çalışmalarına yer vereceğim.
Ulusal Nanoteknoloji Merkezi, nanoteknolojiyi maddeyi nanoölçekte anlamak ve kontol etmek diye tanımlıyor. Nanoölçek, yaklaşık olarak 1 ve 100 nanomentre boyutları arasında bulunan boyutları ölçmek için kullanılır. Yeni nesil bilimi olarak, günümüzde dünya çapında bir nanoteknoloji fırtınası esmektedir. Nanoteknolojik malzemeler ve aygıtlar, bir çok uygulamada ve üründe kullanılmaktadır. Bu nedenden dolayı, Xiand-Feng Zhou ve Artem R. Oganov tarafından yayınlanan bulgular büyük bir önem taşımaktadır.
Semimetallic Two-Dimensional Boron Allotrope with Massless Dirac Fermions başlıklı makale, 27 Şubat 2014 tarihinde Physical Review Letters‘ da yayınlandı. Başyazar Xiang-Feng Zhou, Profesör Oganov’un takımında yer alan doktora sonrası araştırmacılardan birisidir.
“Bor bir çok yönden karbon atomuyla benzeşiyor” şeklinde konuşan Xiang-Feng, “Borun nanoyapıları -nanoparçacıkları, nanotüpleri, ve iki boyutlu yapıları- karbon nanoyapılarının eşsiz özelliklerinden etkileniyorlar. Biz borun nanoyapısını anlamak anlamak adına iki boyutlu bor kristalleri keşfettik. Bizim çalışmalarımız önceki tahminleri ve çalışmaları tersine çevirdi” şeklinde devam etti. Önceki çalışmalar, iki boyutlu borun, düz alfa levhaların geometrisini ( üçgen ve altıgen atomik modellerden oluşan yapılar) benimseyeceği yönünde sonuçlanmıştı. Bu sonuçlar yüksek mekanik güç veya aayrlanabilir elektonik iletkenlik gibi özelliklerdeki boron nanotüp ve parçacıklar yapmak için kullanılmıştı.
Oganov ise ” Biz bu alfa levhalarının oldukça kararsız olduklarını bulduk, özellikle tek katmanlı borun oldukça kararsız olduğunu ve asıl yapılarının belirli bir kalınlıkta olduğunu (yani daha ince hale getirilemeyeceğini) keşfettik. Bu sonuç bor nanotüp ve parçacıkları için bir devrim niteliğinde olacak.” şeklinde açıklama yaptı. Ayrıca yeni keşfedilen iki boyutlu bor yapısı özelliklerinin grafen yapısı özelliklerinden daha üstün olduğunu belirtti. Ayrıca, 2D boron yapılarının içinde elektronların ışık hızına yakın bir hızda hareket ettiklerini ve kütlesiz davrandıklarını ekledi. Yani elekronlar bor yapısında, grafene oranla daha hızlı hareket ediyorlar. Bu da gelecekte üretilecek olan elektronik aygıtlar için avantajlı bir durum haline dönüşüyor.
İki boyutlu bor yapılarını, yine Oganov ve takımı tarafından geliştirilen USPEX (Universal Structure Predictor: Evolutionary Xrystallography) aracılığıyla tahmin etmek mümkün. Araştırmacıların bir sonraki araştırma konusu bor nanoparçacıkları incelemek olacak, böylelikle nanoteknoloji alanı yeni bir değerlendirmeye girmiş olacak.
[box_light]Kaynak[/box_light]
sciencedaily.com
