Fizik kurallarını alt üst ediyor! Bilim adamları yeni bir madde keşfetti…
Bilim dünyası, fizik kurallarını aksi yüz eden sıra dışı bir keşifle çalkalanıyor. Chicago Üniversitesi ile San Diego Kaliforniya Üniversitesi’nden araştırmacılar, tabiatın temel maddelerine ters davranışlar sergileyen yeni bir unsur sınıfı geliştirdi.
“Metastabil” olarak isimlendirilen bu unsurlar, ısıtıldıklarında genleşmek yerine hacimce küçülüyor; ağır basınç altındaysa beklenenin tersine genişliyor.
TERMODINAMİĞE ZIT DAVRANIYOR
Termodinamiğin klasik kurallarına nazaran, bir husus ısıtıldığında genleşir, sıkıştırıldığında küçülür. Lakin yeni keşfedilen bu husus, bu maddeleri adeta hiçe sayıyor.
Araştırma grubunun başkanı Prof. Dr. Shirley Meng, “Bu özellikleri redoks kimyası yoluyla denetim edebileceğimizi düşünüyoruz. Bu, birçok alanda ihtilal niteliğinde uygulamaların önünü açabilir,” dedi. Çalışmanın sonuçları Nature mecmuasında yayımlandı.
ŞEKİL DEĞİŞTİRME ÖZELLİĞİYLE BATARYALARI YENİLİYOR!
Araştırmacılara nazaran bu husus, sadece temel bilim açısından değil, mühendislik ve teknoloji uygulamaları açısından da büyük potansiyele sahip. Elde edilen bulgular sayesinde, bilhassa elektrikli araç pillerinin ömrü uzatılabilir, yaşlanan bataryalar birinci günkü kapasitesine geri döndürülebilir.
Interesting Engineering sitesinde yer alan habere nazaran, çalışma grubundan Dr. Minghao Zhang ise bu hususların “sıfır termal genleşme” gösterecek biçimde tasarlanabileceğini belirtti. Bu da inşaat üzere hassas yapısal uygulamalarda ihtilal oluşturabilir. Zhang, “Binalarda kullanılan materyallerin sıcaklığa bağlı hacim değişimleri önemli problemlere yol açabiliyor. Bu gereç sayesinde bu cins sıkıntıların önüne geçilebilir,” dedi.
BASINCA KARŞI GENLEŞEN MADDE
Sadece ısıya değil, basınca karşı da sıra dışı bir reaksiyon veren bu unsurlar, gigapascal düzeyindeki baskı altında dahi genişlemeye devam ediyor. Dr. Zhang bu özelliği “Normalde her istikametten sıkıştırılan bir hususun küçülmesini beklersiniz. Lakin bu husus tam aksisini yapıyor,” kelamlarıyla özetledi.
BATARYALAR BİR VOLTAJLA YENİLENEBİLİR
Yeni hususun güç depolama sistemlerinde yaratacağı tesir ise hayli çarpıcı. Yapılan deneylerde, bu metastabil hususlara voltaj uygulandığında, kararlı halleri tekrar kazanılabiliyor. Bu sayede kullanılmış bataryalar adeta “yeniden doğuyor”.
Dr. Zhang, “Yalnızca bir voltaj uygulamasıyla batarya birinci günkü haline dönebilir. Ne üreticiye ne de servise gereksiniminiz olur,” açıklamasında bulundu.
BİLİMSEL KEŞİF ENDÜSTRİYE TAŞINIYOR
Araştırmanın bir öteki dikkat cazip tarafı, temel bilimsel kavramlara yeni bir bakış sunması. Prof. Meng, “Bu yalnızca teknolojik bir atılım değil, tıpkı vakitte bilimsel paradigmanın değiştiği bir dönüm noktası” dedi.
Araştırma takımı artık bu yeni materyalin kimyasal ve fizikî davranışlarını derinlemesine inceleyerek; güç, havacılık ve uzay teknolojilerinden savunma endüstrisine kadar geniş bir alanda kullanılmasını hedefliyor.
