Türk mühendislerinin yerli imkanlarla teknolojinin her alanında elde ettiği ilerlemelere bir yenisi daha eklendi. Grafen, özellikleri geliştirilerek “süper grafen”e dönüştürüldü.
Nanografi İş Geliştirme Direktörü Yunus Emre Deli, 10 yılı aşkın süredir tüm dünyada grafenin en çok konuşulan malzemelerin başında geldiğini söyledi.
Bu alanda 2011’de çalışmalara başladıklarını, üretim modellerini geliştirerek 2020 başında dünyanın en büyük seri üretim testlerinden birini Ankara’ya kurduklarını anımsatan Deli, üretim yaparken ürün geliştirme çalışmalarının da aralıksız devam ettiğini belirtti.
Havacılıktan savunmaya birçok dünya firması, Türk ürünlerini kullanıyor
Ortaya yeni teknolojik ürünler çıkarmaya başladıklarını vurgulayan Deli, geçen yıl rekabetçi piyasalara sahip onlarca ülkeye ihracat gerçekleştirdiklerini ifade etti. Deli,
Avrupa, Kuzey Amerika’daki üniversitelere, yüksek teknoloji şirketlerine, ürünlerimizi sağlıyor olduk. Ciromuzun neredeyse yüzde 90’ından fazlası ihracat oldu. Ürettiğimiz ürünlerin müşterileri genellikle yüksek teknoloji üniversiteleri, enstitüleri. Uzay-havacılık da başta olmak üzere savunma sanayisi, elektronik, kimya çalışmalarında dünyanın en önde gelen yüksek teknoloji şirketleri Türk mühendisleri tarafından geliştirilen ürünleri kullanıyorlar.
dedi.
Bilinen grafenin çok ötesinde bir madde geliştirdiler
Nobel Ödülü’yle ödüllendirilen ve bir anda dünyanın gündemine gelen grafene yönelik 10 yılda çok büyük tartışmalar, gelişmeler yaşandığını, malzemenin yeni ürünlerde de kullanılmaya başlandığını anlatan Yunus Emre Deli, şöyle konuştu:
Grafen halihazırda mevcut modeli ile neredeyse tüm dünyada farklı sektörlerde kullanılıyor. Eskisinden daha çok üretici var. Üniversitelerde üzerine kürsüler kuruldu ve AR-GE çalışmaları için çok daha büyük fonlar ayrılıyor. Bu çalışmaların başında endüstriye daha hızlı nasıl entegre edilebileceği, nasıl daha etkin kullanılabileceği geliyordu. Bilim dünyasının bu arayışına cevap verebilecek, üründeki bazı handikapları giderecek çözümler üzerinde çalışıyorduk. Yayınlarda adı geçen, grafenin farklı bir formu diyebileceğimiz, grafen üzerinde yeni müdahalelerle farklı bir hal kazandırılmış formu ile bir ‘holey grafen’ tanımlaması yapıldı. Üzerindeki deliklerle, boşluklarla grafene yeni özellikler kazandırılması amaçlanıyordu ama bu çoğunlukla akademik olarak yayınlarda kalmıştı. Böyle bir ürünün ortaya çıkması arzu ediliyordu. Nanografi olarak ÜR-GE ve AR-GE altyapımızla bu ürün üzerinde bir süredir çalışıyorduk ve akademik yayınlarda ‘holey grafen’ olarak geçen, bizim ‘süper grafen’ olarak tanımladığımız bir ürün ortaya çıkardık. Çünkü kabiliyetleri itibariyle bilinen grafene göre çok daha etkin, yetkin performanslarının olduğunu tespit ettik ve bunu bilim dünyasında paylaştık. Elde ettiğimiz verilerle bilinen grafenin çok daha ötesinde, ultra yüksek iletkenlik değerlerine, çok daha geniş yüzey alanına sahip, elektrokimyasal özellikleriyle çok daha yüksek nitelikli bir ürün elde etmiş olduk.
3 kat daha yüksek iletkenlik
Grafenin bu yeni formunun mevcut grafenden neredeyse 3 kat daha yüksek iletkenlik değerine sahip olduğuna dikkati çeken Yunus Emre Deli, iletkenlik performansının 16 bin 500 mikrosiemens değerine kadar çıktığını bildirdi.
Uzay-havacılıkta, elektronik çalışmalarda, enerji depolama sistemlerinde bir malzemede en çok aranan özellik iletkenlik değeridir. İletkenliklerin yüksek olması malzemeye ve sistemin kendisine çok daha yüksek bir akım taşıma, daha yüksek bir veri transferi imkanı sunuyor. Diğer yandan çok daha yüksek ve aktif bir yüzey alanı sunarak, özellikle membran sistemlerinde, batarya çalışmalarında, süper kapasitörlerde yeni bir aktif alan sunuyor. Diğer yandan elektrokimyasal performansların süper grafenle artmasıyla başta batarya ve biyosensör çalışmalarında avantajlar ortaya çıktı. Giyilebilir, taşınabilir ve daha yüksek performansla daha az enerji sarf eden biyosensör çalışmalarının veya gaz sensörü geliştirme çalışmalarının arttığını, özellikle süper grafen ile bu ivmenin çok daha hızlanacağını gördük. Geldiğimiz aşamada artık grafenden bir versiyon üstte, ultra özelliklere sahip bir malzemenin geliştirildiğini, bunu ürettiğimizi söyleyebiliyoruz.
Katma değeri katlanacak
Yunus Emre Deli, “süper grafeni” seri üretim hatlarına entegre ettiklerini, yüksek kapasiteli, düşük maliyetli ve daha fazla kullanıcıya hizmet verecek üretim için çalışmaları hızlandırdıklarını bildirdi.
Niteliklerin geliştirilmesi, performansların arttırılmasıyla süper grafende katma değerin çok daha ilerlediğini, ilerleyeceğini söyleyebiliriz. Halihazırda polimer sanayinin kullandığı bir grafen için kilogram başına 1000-2000 dolar aralığında fiyat verebiliyorken bu elektronik teknolojiler için değişebilir. Her bir kullanıma göre grafen tekrar özelleştirilebilir. Ortalama fiyatlar bu düzeydeyken süper grafen gram başına 1380 avro gibi değer ile müşteri bulabiliyor. Şu anda 8 aylık kapasitemizi doldurmuş vaziyetteyiz. Bu kapasiteyi yakın zamanda yeni bir üretim modeliyle daha da büyüteceğiz. Bu çalışmalarla hem ülkemiz için yeni bir ihracat kalemi ortaya çıkmış oldu, hem de en yüksek gram başına ihracat değerini de bu teknolojiyle geliştirmiş olduk. Yakın zamanda ilk ihracatımızı da Avustralya’ya yaptık. Bunun dünyanın geri kalanında önemli bir hız kazanacağına inanıyoruz. Özellikle elektronik, medikal çalışmalarda bunu göreceğiz. Medikal çalışmalarda DNA geçişlerini, dizilimini, tasarımını hızlandıracak, izlemeyi kolaylaştıracak bir teknolojinin süper grafenle mümkün olabileceğini gördük. İlaç taşıma sistemlerinde, kanserle mücadelede, biyosensörlerde artık grafenin çok daha hızlı kullanıma sunulacağını, test edileceğini biliyoruz, gördük. Hem katma değeri itibariyle, hem ortaya çıkartacağı teknolojik kazanımlar itibariyle hem de sebep olacağı yeni teknolojik ürünlerin sağlayacağı faydalar itibariyle süper grafen önemli bir ürün olacak.
Gelecepin “süper malzemesi” grafen
Grafen, karbon atomlarının altıgen bir düzende dizildiği ve iki boyutlu yüzeylerden oluşan bir karbon formudur. Çok hafif olmasına rağmen çelikten 200 kat daha güçlü bir yapıya sahiptir. Elektriği çok iyi bir şekilde iletir. Esnek yapıda olduğu için pek çok üründe kullanılabiliyor.
Grafenin temel özellikleri şunlardır:
Çok hafiftir: Grafenin yoğunluğu, suyun yaklaşık %1’i kadardır. Bu, onu çelikten 200 kat daha hafif yapar.
Çok güçlüdür: Grafen, çelikten 200 kat daha güçlüdür. Bu, onu çok dayanıklı bir malzeme yapar.
İletkendir: Grafen, elektriği bakırdan 100 kat daha iyi iletir. Bu, onu elektronikte çok değerli bir malzeme yapar.
Esnektir: Grafen, çok esnek bir malzemedir. Bu, onu tekstil, plastik ve diğer malzemelerde kullanılmasını sağlar.
Grafen, birçok farklı alanda kullanılabilecek bir malzemedir. Bu alanlar arasında şunlar sayılabilir:
Elektronik: Grafen, daha hızlı ve daha verimli elektronik cihazlar üretmek için kullanılabilir.
Tıp: Grafen, kanser tedavisi, ilaç dağıtımı ve yara iyileşmesi gibi tıbbi uygulamalarda kullanılabilir.
Enerji: Grafen, daha verimli enerji üretimi ve depolama sistemleri geliştirmek için kullanılabilir.
Diğer uygulamalar: Grafen, giyim, inşaat ve savunma gibi diğer birçok alanda da kullanılabilir.
Grafen, henüz keşfedilmiş bir malzemedir ve potansiyeli henüz tam olarak anlaşılamamıştır. Ancak, grafenin birçok farklı alanda devrim yaratabilecek bir malzeme olduğu düşünülmektedir.
Grafenin bazı olası kullanımları şunlardır:
**Akıllı telefonlar ve dizüstü bilgisayarlar gibi elektronik cihazların daha hızlı ve daha verimli olmasını sağlayabilir.
**Kanser tedavisinde daha etkili ilaçlar ve tedaviler geliştirmeye yardımcı olabilir.
**Güneş panelleri ve diğer yenilenebilir enerji kaynaklarından daha fazla enerji üretmeyi sağlayabilir.
**Güçlü ve hafif malzemeler üreterek inşaat ve savunma endüstrilerini dönüştürebilir.
Grafenin gelecekte hayatımızı nasıl etkileyeceği henüz belli değil, ancak bu malzemenin potansiyeli çok büyük.
