Melin Arda
İnsanlık, elektrik yükünü binlerce yıldır araştırıyor. Bu araştırmalar da da modern medeniyetlerin şekillenmesine yardımcı oluyor. Gündelik yaşamımız da elektrikli aydınlatma, akıllı telefonlar, arabalar ve bilgisayarlara bağlı hale gelmiş oldu bunların sonucunda.
Elektronları depolama, hareket ettirme ve yönlendirme becerisi modern teknolojinin pek çok alanı için anahtar bir rol üstlenmekte. Güneş’ten enerji almayı denemekten telefonumuzda oyun oynamaya kadar farklı alanlardaki teknolojiler için bu durum geçerli.
Northeastern Üniversitesi’ndeki fizikçiler ise elektrik yükünü yönlendirmenin yeni bir yolunu keşfettiler. Bu da geleceğin teknolojisi açısından tarihi bir olay olabilir. Nanoscale’de yayımlanan bir makalede araştırmacılar, elektronların yeni bir şey yapmasının nasıl sağlanacağına dair bir yöntemi anlattılar. Söz konusu olan yeni durumda elektronlar sabit ve kristalize bir düzene eşit olarak dağılıyor.
Bu durum, iki boyutlu olarak da bilinen birkaç atom kalınlığındaki kristalize maddeler üzerinde deney yapılırken keşfedildi. Bu iki boyutlu maddeler atomların tekrar eden düzeninden oluşturuyor. Sonsuz bir satranç tahtası gibi düşünebiliriz bu düzeni. Ayrıca bu maddeler öyle incedir ki elektronlar sadece iki boyutlu olarak hareket edebilmektedir. Bu çok ince maddeleri yığın haline getirmenin ise oldukça ilginç etkileri bulunuyor, çünkü katmanlar kuantum düzeyde etkileşime giriyorlar.
Tamamen Elektronik Bir Durum
Fizik Profesörü Swastik Kar konu ile ilgili şunu söyledi:
“Maddenin neredeyse yeni bir halini bulduğumuzu söyleyesim geliyor, çünkü tamamen elektronik bir durum söz konusu.”
Swastik Kar ve diğer araştırmacılar, bizmut selenür ve metal dikalkojenit maddelerini inceleyip, iki maddeyi kâğıt sayfaları gibi üst üste katman gibi yerleştirdiler. İşler de bu noktada ilginç hale gelmeye başladı. Elektronlar negatif yüklü olduklarından dolayı normalde birbirlerini iterler ve negatif yüklü başka şeylerden de uzaklaşırlar. Ancak oluşturulan bu katmanlarda böyle bir durum yaşanmadı. Aksine sabit bir düzen oluşturdular. Bu yüzden Kar, ilk başta bir hata yaptıklarını düşündü.
İki boyutlu maddelerin kristalize yapıları direkt gözlemlenemeyecek kadar küçük. Bu yüzden fizikçiler de ışık yerine elektron ışınları gönderen özel mikroskoplar kullandı. Bu elektronlar maddenin içinden geçerken birbirleri ile etkileşime girerek yeni bir düzen oluşturtu. Bu düzen iki boyutlu maddeyi yeniden oluşturmak için de kullanılabiliyor.
Yeni Düzen Bir Çeşit Kafese Benziyor
Her iki katmandan da gelmeyen üçüncü bir katmanın olduğu görülünce Kar, maddenin oluşturulmasında bir yanlışlık olduğunu düşündü. Aynı durum daha düşük sıcaklıklarda da gözlemlenmişti ancak bu sefer oda sıcaklığında deney yapılmıştı.
Tekrar yapılan testler ve deneylerin sonunda ise sonuç yine değişmedi. İki boyutlu maddelerin arasında görünen kafese benzeyen yeni bir düzen bulunuyordu. Her iki katmanın yönlerinin değiştirilmesiyle de bu düzen değişiyordu.
Northeastern Üniversitesi profesörlerinden Arun Bansil, maddedeki elektronların pozitif yüklü olanlar tarafından çekilip, negatif yüklü elektronlar tarafından itilirken sekerek yer değiştirdiğini belirtti. Fakat yeni durumda, yüklerin yerleşim şekilleri ile ilgili bir şey elektronları özel bir düzende topluyor.
Tekrar eden iki düzen veya desenler bir araya geldiklerinde yeni bir düzen oluştururlar. (Siz de bunu iki tarağın ucunu üst üste ve çapraz olacak şekilde bir araya getirerek deneyebilirsiniz) İki boyutlu her maddenin de bu tarz tekrar eden bir yapısı bulunuyor. Araştırmacılara göre bu maddeler bir araya geldiğinde yeni oluşan düzen, elektronların nereye yerleşeceğini belirliyor.
Olayı anlama konusunda henüz daha başlangıç aşamasında olunsa da gelecekte elektronik, algılama ve bulma sistemleri ile bilgi işlem konusunda etkili olabileceği düşünülüyor.
Konu ile ilgili yorumlarınızı Kayıp Rıhtım Forum’da bizlerle paylaşabilirsiniz.
* Olmekler: Antik Zamanın Sırlarla Dolu Uygarlığı Hakkında 10 Gerçek
Kaynak: Phys.org
Henüz yorum yok. Forum'a gelip sohbete katıl.