Sonsuz Ark/ Evrensel Çerçeveye Yolculuk
"UC Irvine fizikçileri, katı halde şekil ve boyut değiştirebilen, elektronik cihazlarda ve atomik ölçekli kuantum malzeme araştırmalarında potansiyel olarak devrim sayılabilecek nano ölçekli elektronik cihazlar keşfettiler. Grafen levhalar ve altın tellerden oluşan cihazlar, van der Waals malzeme yüzeylerinde esnek ve dinamik hareket sağlıyor."
Tiny Transformers: Physicists Unveil Shape-Shifting Nano-Scale Electronic Devices
Bulgular, bu maddelerin doğasını temelden değiştirme potansiyeline sahip.
Akıllı telefonlar gibi cihazlardaki nano ölçekli elektronik parçalar, bir kez tasarlandıktan ve inşa edildikten sonra başka bir şeye dönüşemeyen katı, statik nesnelerdir. Ancak Kaliforniya Üniversitesi, Irvine fizikçileri, katı halde bulunmalarına rağmen birçok farklı şekil ve boyuta dönüşebilen nano ölçekli cihazların keşfedildiğini duyurdular.
UCI fizik ve astronomi yardımcı doçenti Javiar Sanchez-Yamahgishi'nin laboratuvarında teknolojiyi geliştirmek için çalışan doktora öğrencisi Ian Sequeira, yukarıdaki grafikte gösterilen cihazın altın parçalarının dönüştürülebilir olduğunu ve bunun "endüstride kullanılan mevcut malzemelerle gerçekleştirilemez" bir yetenek olduğunu söylüyor. Kaynak: Yuhui Yang / UCI
Bu, elektronik cihazların doğasını ve bilim insanlarının atomik ölçekli kuantum malzemelerini araştırma şeklini temelden değiştirebilecek bir bulgu. Çalışma geçtiğimiz günlerde Science Advances dergisinde yayımlandı.
Yeni araştırmayı gerçekleştiren fizik ve astronomi yardımcı doçenti Javier Sanchez-Yamagishi, "Keşfettiğimiz şey, belirli bir malzeme seti için, birbirine yapışmamış nano ölçekli elektronik cihazlar yapabileceğinizdir" diyor. "Parçalar hareket edebiliyor ve bu da bir cihaz yapıldıktan sonra boyutunu ve şeklini değiştirmemize olanak sağlıyor."
Elektronik cihazlar buzdolabı kapısı mıknatısları gibi değiştirilebilir; yapıştırılır ancak istediğiniz herhangi bir desene göre yeniden yapılandırılabilir.
Sanchez-Yamagishi'nin laboratuvarında doktora öğrencisi olan Ian Sequeira, "Bu araştırmanın önemi, bu malzemelerde kullanılabilecek ve bir devrenin parçalarının mekanik olarak yeniden yapılandırılması da dahil olmak üzere temelde farklı cihaz mimarilerinin gerçekleştirilmesine olanak tanıyan yeni bir özelliği göstermesidir" diyor.
Sanchez-Yamagishi, kulağa bilim kurgu gibi geliyorsa, bunun nedeninin şimdiye kadar bilim insanlarının böyle bir şeyin mümkün olduğunu düşünmemeleri olduğunu söylüyor.
Aslında Sanchez-Yamagishi ve UCI doktora öğrencisi Andrew Barabas'ı da içeren ekibi, sonuçta keşfettikleri şeyi aramıyorlardı bile.
Sanchez-Yamagishi, "Başlangıçta yapmayı planladığımız şey kesinlikle bu değildi" diyor. "Her şeyin durağan olmasını bekliyorduk, ama ne oldu, ölçmeye çalışırken kazara cihaza çarptık ve hareket ettiğini gördük."
Özellikle gördükleri şey, küçük nano ölçekli altın tellerin "van der Waals malzemeleri" adı verilen özel kristallerin üzerinde çok düşük sürtünmeyle kayabildiğiydi.
Bu kaygan arayüzlerden yararlanarak, anında çeşitli farklı konfigürasyonlara dönüştürülebilen altın tellere tutturulmuş grafen adı verilen bir maddenin tek atom kalınlığındaki tabakalarından yapılmış elektronik cihazlar yaptılar.
Elektriği çok iyi ilettiğinden, altın elektronik bileşenlerin ortak bir parçasıdır.
Ancak keşfin bu tür cihazları kullanan sektörleri tam olarak nasıl etkileyebileceği belirsiz.
Sanchez-Yamagishi, "İlk hikaye daha çok bunun temel bilimiyle ilgili, ancak bir gün endüstri üzerinde etkisi olabilecek bir fikir" diyor. "Bu, bu fikrin filizlenmesini sağlıyor."
Bu arada ekip, çalışmalarının kuantum bilimi araştırmalarında yeni bir çağ başlatabileceğini düşünüyor.
Sanchez-Yamagishi, "İnsanların bu alanda araştırma yapma şeklini temelden değiştirebilir" diyor.
"Araştırmacılar deneylerinde esneklik ve kontrol sahibi olmayı hayal ediyor, ancak nano ölçekli malzemelerle uğraşırken çok fazla kısıtlama var" diye ekliyor. "Sonuçlarımız, bir zamanlar sabit ve statik olduğu düşünülen şeylerin esnek ve dinamik hale getirilebileceğini gösteriyor."
Diğer UCI ortak yazarları arasında UCI'da son sınıf öğrencisi olan Yuhui Yang ve doktora sonrası akademisyen Aaron Barajas-Aguilar yer alıyor.
University of California-Irvine, 18 Nisan 2023, SciTechDaily
Mustafa Tamer, 07.06.2023, Sonsuz Ark, Çeviri, Bilim ve Teknoloji, Aklın Merdivenleri
Referans: "Düşük sürtünmeli altın kayma yoluyla mekanik olarak yeniden yapılandırılabilir van der Waals cihazları" Andrew Z. Barabas, Ian Sequeira, Yuhui Yang, Aaron H. Barajas-Aguilar, Takashi Taniguchi, Kenji Watanabe ve Javier D. Sanchez-Yamagishi, 7 Nisan 2023, Science Advances. DOI: 10.1126/sciadv.adf9558
- Sonsuz Ark'ta yayınlanan yazılardan yazarları sorumludur.
- Sonsuz Ark linki verilerek kısmen alıntı yapılabilir.
- Sonsuz Ark yayınları Sonsuz Ark manifestosuna aykırı yayın yapan sitelerde yayınlanamaz.
- Sonsuz Ark Yayınlarının Kullanımına İlişkin Önemli Duyuru için lütfen tıklayınız.