DonanımHaber'de AraYENİ GELİŞMİŞ ARAMA
ForumBu Bölümde Ara
DH Mobil Uygulamasının yeni özelliklerini ilk siz deneyin. Gizle Şimdi Dene
Bilim dünyasında heyecan uyandıran gelişme: Metalik hidrojen üretildi!
Daha Fazla
Bu Konudaki Kullanıcılar: Daha Az
1 Misafir Kullanıcı
3
Cevap
0
Favori
99
Tıklama
Konudaki Resimler
Mesaj Tarihine Göre En Beğenilen Son Ekleneneler
Seçimimi Hatırla
Tüm Forumlar >> Kültür ve Bilim >> Bilim ve Teknoloji >> Bilim dünyasında heyecan uyandıran gelişme: Metalik hidrojen üretildi!
Sayfaya Git:
Sayfa:
1
Giriş
Mesaj
    • Binbaşı
      1396 Mesaj
      01 Şubat 2017 05:16:46 Konu Sahibi


      Birçoğumuzun lisedeki bilgilerinden hatırlayacağı gibi, periyodik tablonun ilk ve en basit elementi olan hidrojen, aynı zamanda evrendeki en bol element olarak literatürde yer almakta. Birçok önemli özelliği bulunan hidrojen, bu özelliklerinin dışında çok önemli birkaç özelliğe daha, yani metalik özelliklere sahip olabilir mi? İşte bu kritik soru, bunun olabileceği fikrinin ortaya atıldığı 1935 senesinden beri fizik alanında çalışan bilim insanlarının kafalarını kurcalıyordu. Bilim insanları yaklaşık 80 yıldır hidrojeni metalik forma dönüştürmeyi deniyorlar, fakat her defasında başarısız oluyorlardı. Ta ki Harvard Üniversitesi Fizik Bölümü profesörlerinden Isaac F. Silvera ve arkadaşları Science dergisinde yayımladıkları makale ile bunu başardıklarını açıklayana kadar.


      Metal Ne Demekti? Gelin Hatırlayalım...

      Bildiğiniz üzere, periyodik tablo basitçe iki kategoriye ayrılmakta: Metaller ve ametaller. Metaller, yüksek elektrik ve ısı iletkenliği, kendine özgü parlaklığı olan, şekillendirilmeye yatkın elementler olarak tanımlanırken* ametaller ise iletkenlik konusunda zayıf, mat bir görünüme sahip veya azot, oksijen, hidrojen gibi renksiz elementler olarak bilinmekte. Evet, dikkat edeceğiniz üzere hidrojen de esasen bir ametal.


      İşlenmemiş germanyum metali


      Peki Nasıl Olur da Hidrojen Metale Dönüşür?

      Hidrojenin metale dönüşebileceği fikrini ortaya ilk atan bilim insanları bunun 25 GPa bir basınçla, yani deniz seviyesinde hissettiğimiz atmosfer basıncının 250 bin katı ile gerçekleştirilebileceğini öne sürmüşlerdi. Bunun üzerine, bu basıncı sağlayabilmek için elmas uçlardan oluşan bir pres tasarlandı. İki elmas ucun hidrojen atomunu çok yüksek basınçlarla sıkıştırması prensibine dayanan bu pres ile 80 yılı aşkın bir süredir hidrojen, metale dönüştürülmeye çalışılıyordu.


      Elmas uçlu pres sistemi


      80 yıllık başarısızlığın ardından gelen bir başarı ile bilim dünyası ilk defa metalik hidrojenin varlığına tanıklık etmenin heyecanını yaşıyor. Silvera ve arkadaşları 495 GPa basınç (deniz seviyesinde hissettiğimiz basıncın yaklaşık 5 milyon katı) ve -268°C sıcaklık altında bu başarıya imza attıklarını duyurdular. Başarılarının sırrını ise buldukları yeni bir elmas parlatma yöntemi olarak açıklıyorlar. Bu parlatma yöntemi sayesinde elmas çok yüksek basınçlar altında bile çatlamıyor ve hidrojenin metale dönüşmesi için gereken basıncı sağlayabiliyor. Ekip, bu özel yöntemle parlatarak hazırladıkları bu elmaslardan oluşan pres sistemini kriyostat olarak adlandırılan bir soğutma cihazının içerisine yerleştiriyor ve iki elmas uç arasında bulunan hidrojen atomunu yavaşça sıkıştırmak için bir vida sistemi kullanıyor.


      Sıkıştırılmış hidrojenin artan basınç ile saydam moleküllü (yalıtkan), ardından siyah moleküllü (yarı iletken) ve sonunda metalik hidrojene dönüşümü


      Yüksek Basınç Fiziğinin Kutsal Kasesi!

      "Bu görmüş olduğunuz, dünya üzerindeki ilk ve tek metalik hidrojen numunesi, buna baktığınızda daha önce hiç var olmamış bir şeye bakıyorsunuz demektir." şeklinde konuşan araştırma ekibinin lideri Silvera, bu buluşlarını "yüksek basınç fizğinin kutsal kasesi" olarak nitelendirmekte.


      Metalik Hidrojeni Bu Kadar Özel ve Heyecan Verici Kılan Nedir?

      Hidrojenin metal formu hakkındaki en önemli ve heyecan verici husus kuşkusuz, oda sıcaklığında çalışacak bir süper iletken olduğu düşünülmesi. Süper iletkenler basitçe elektriksel iletkenlikleri sonsuza ulaşan malzemeler olarak biliniyor. Süper iletken bir malzemenin üzerinden elektrik akımı herhangi bir dirençle karşılaşmadan geçebilmekte. Ancak günümüzde bilinen süper iletken malzemelerin "süper iletken davranış" gösterebilmeleri için çok düşük sıcaklıklara soğutulması gerekmekte, stabil bir süper iletken davranış için şimdiye kadar ulaşılan en yüksek sıcaklık ise -269°C. Laboratuvar ortamında halen test edilen en iyi süper iletken malzeme dahi -70°C sıcaklığın üzerinde etkinlik gösteremiyor. Süper iletken davranışın ortaya çıkabilmesi için yapılması gereken soğutma işlemleri ise bu davranışın getireceği ekonomik faydayı bir hayli azaltmakta. Eğer metalik hidrojen beklenildiği gibi oda sıcaklığında süper iletken davranış gösterebilen bir malzemeyse bilim ve teknoloji dünyası için çok ama çok önemli bir kilometre taşı olacak.


      Süper iletken bir malzeme ile sağlanan manyetik levitasyon olayını gösteren bir GIF


      Silvera, aynı zamanda, buldukları bu metalik hidrojenin metastabil (yarı kararlı) olabileceğini söylüyor. Eğer metalik hidrojen metastabil ise bu, üzerindeki basınç ortadan kaldırılsa bile malzemenin metalik olarak kalmaya devam edeceği anlamına geliyor. Metastabil malzemelere en klasik örnek olarak elmas gösterilebilir. Elmas, karbonun bir metastabil formudur; yer altında çok yüksek basınçlara maruz kalan karbon, elmas formuna dönüşür ve bu basıncın ortadan kalktığı durumda bile elmas olarak varlığını sürdürür. Aynı şekilde, karbonu yüksek basınçlara maruz bırakarak yapay olarak elmas elde etmek de mümkündür.

      Metalik hidrojen, aynı zamanda bu güne kadar keşfedilmiş en güçlü roket yakıtı olabilir. Roketler için günümüzde yakıt olarak yaygın bir şekilde sıvı hidrojen kullanılmakta. Kimyasal bağlarında depolanan muazzam enerji ile sıvı hidrojenin yerini alacak metalik hidrojen bu konuda da çok önemli bir dönüm noktası olacak gibi görünüyor.


      Uzay mekiğinin ana motorunda kullanılmak üzere, ana gövdeye ek olarak yer alan harici bir tankta depolanmış sıvı hidrojen


      Tabii her yeni bilimsel gelişmenin ardından olduğu gibi henüz çok yeni olan bu metalik hidrojen gelişmesinin ardından da bu konuya şüpheyle yaklaşanlar bulunmakta. Bu kişilerden biri, kendisi de metalik hidrojen konusunda çalışmalar yapmakta olan bir bilim insanı olan Paul Loubeyre. Nature dergisine konuşan Loubeyre, yayımlanan makalenin ikna edici olmadığını aktardı ve henüz yeterince inandırıcı bir sonucun elde edilemediğini savundu.

      Silvera ve ekip arkadaşı Dias'ın konu ile ilgili konuştuğu videoya şuradan göz atabilirsiniz:



      Oldukça önemli bulduğum bu gelişme hakkındaki bu haber yazısını sizler için hazırladım. Umarım ilginizi çeker



      |
      |




    • Yarbay
      9925 Mesaj
      01 Şubat 2017 16:41:18
      Çeviri için sağ ol, güzel olmuş.

      Elektrik iletiminde hiçbir direnç göstermeyen süper iletken maddeler oda sıcaklığında çalışırsak elektronik cihazlarda ısı sorunu ortadan kalkabilir değil mi?
      _____________________________

    • Binbaşı
      1396 Mesaj
      02 Şubat 2017 02:13:31 Konu Sahibi

      Rica ederim. Haberi kendim yazarak düzenledim.

      Tabii ki, süper iletkenlerde elektrik akım prensibi farklı ve dirençsiz olduğu için normal iletkenlerde dirence bağlı olarak ortaya çıkan ısı söz konusu değil. Eğer oda sıcaklığında çalışan bir süper iletken keşfedilirse bu, gerçek anlamda bir dönüm noktası olur. Bu açıdan metalik hidrojen gelişmesi çok önemli. Ortaya çıkartılan bu malzemenin metalik hidrojen olduğu kesinleşirse ve metalik hidrojen de gerçekten metastabil ve oda sıcaklığında süper iletkenlik gösteren bir malzemeyse, elektronik cihazlardan ulaşıma neredeyse hayatın her alanında çok büyük bir gelişme ile karşı karşıyayız demektir.
      |
      |
      Hümiyettin kullanıcısının, bahsedilen mesajını gör
      _____________________________

    • Yarbay
      9925 Mesaj
      02 Şubat 2017 02:19:06

      Kuantum bilgisayarlarda yüksüz olan fotonlar kullanılacağı için ısı olmayacağı söyleniyor. Eğer bu metalik hidrojen oda sıcaklığında kullanılırsa ısı sorunundan kurtulmak için kuantum bilgisayarların yayılmasını beklememize gerek kalmaz.
      |
      |
      kontratak kullanıcısının, bahsedilen mesajını gör
      _____________________________

Reklamlar
SEO
paykasa
SEO
Yeni Abonelik d-smart
Bu sayfanın
Mobil sürümü
Tablet sürümü
Mini Sürümü

DHBR1
1,422
1.2.165

Reklamlar
- x
Bildirim
mesajınız kopyalandı (ctrl+v) yapıştırmak istediğiniz yere yapıştırabilirsiniz.