PAYLAŞ

Bilinen En Sert Madde Hangisidir?

2005 yılına kadar bilinen en sert madde elmas idi.

Ancak Almanya’nın Bayreuth Üniversitesi’ndeki bilim insanları 2005 yılında saf karbonu aşırı bir şekilde ısıtarak yeni bir madde elde etmeyi başardılar. Ortaya çıkan bu madde elmastan daha sert yapıya sahipti. Bilim insanları üretilen bu yeni maddeye hiperelmas ya da diğer bir adıyla toplanmış karbon nano çubuk (ADNR*) adını verdiler.  İnanılmaz bir sertliğe sahip olan bu maddeye dışarıdan bakıldığı zaman zift ya da parlak ve siyah renkteki bir pudingi andırmaktadır.

Peki bu yeni madde nasıl yapıldı? Aslında saf karbon türlerinden birinin, sıcaklık ve basınç uygulanarak başka bir saf karbona dönüştürüldüğü biliniyordu. Ama bu maddeyi üreten Bayreuth takımı bu iki maddeyi de kullanmamıştı. Bunları yerine üçüncü bir madde olan karbon fulleriti tercih ettiler. Bu maddenin diğer adı buckministerfulleren ya da ‘’bucky topları’’ olarak bilinmektedir. Bu ismi almasının nedeni, bu maddenin içinde bulunan 60 adet karbon atomunun bir araya gelerek futbol topuna benzer bir şekil oluşturmasından gelmektedir. Bu şekil Amerikalı mimar Richard Buckminister Fuller (1895-1983) tarafından icat edilmiş olan geodezik kubbelere benzediği için mimarın ismiyle anılmaktadır.

Normalde elmasın içinde yer alan karbon atomları piramit şeklinde istiflenirken, bu üretilen yeni madde de ise, karbon atomları küçük ve iç içe geçmiş çubuklar halinde bulunmaktadır. Bunlar o kadar küçüktür ki o yüzden bunlara ‘’nano çubuk ‘’ adı verilmiştir. Nanos Yunanca bir kelime olup, dilimizde ‘’cüce’’ yada ‘’bodur’’ anlamında kullanılmaktadır. Bu üretine yeni maddenin içerisinde bulunan karbon atomlarının her biri bir mikron (metrenin milyonda biri) uzunlıuğunda ve 20 nanometre (metrenin yirmi milyarda biri) genişliğindedir. Kendimizden örnek vermek gerekirse eğer, insan saçı telinin yaklaşık elli binde birine denk gelmektedir.

Karbon fulleritiyi aşırı sıcak (2,200 derece) ve aşırı basınca (atmosfer basıncının yaklaşık iki yüz bin katı) maruz bırakarak bilinen en sert ve dayanıklı maddeyi yarattılar. Bununla birlikte bilimin bu zamana kadar bildiği en dayanıklı ve en yoğun maddeyi de yaratmış oldular.

Bir maddenin yoğunluğu, moleküllerinin sıkışıklık derecesine bağlıdır ve anca X ışınları kullanılarak ölçülür. ADNR* maddesi elmastan %0,3 daha yoğundur.

Dayanıklılığı ise sıkıştırılabilirlik ölçüsü olarak tanımlanır. Maddenin hacmen küçülebilmesi için her bir tarafından uygulanacak eşit miktardaki güce verilen isimdir. Dayanıklılığın temel birimi paskal’dır. ADNR* maddesinin dayanıklılık derecesi 491 gigapascal (GPa), elmasınki 442 GPa, demirin dayanıklılık derecesi ise 180 GPa’dır.

Bir maddenin sertliği ise belirlenmesi daha kolay bir terimdir. Bir madde başka bir maddenin üzerine çizik bırakabiliyorsa daha serttir. Elmas maddesinin sertlik skalası MH 10’dur. ADNR, elması çizebildiği için skalanın dışında kalmaktadır.

 

BİR CEVAP BIRAK

Please enter your comment!
Please enter your name here