Cep telefonu gibi aygıtlarda nano ölçekli elektrikli bileşenler katı, hareketsiz nesnelerdir ve bir kez oluşturulup birleştirildikten sonra farklı bir şeye dönüştürülemezler. Ancak Kaliforniya Üniversitesi Irvine’deki fizik araştırmacıları, katı halde olmalarına rağmen çeşitli şekil ve boyutlara dönüşebilen küçük nesneler buldular.
Atomik Ölçekli Kuantum Malzemeler
Bu keşif, hem atomik ölçekli kuantum malzemelerin bilim insanları tarafından nasıl incelendiğini hem de elektrikli aletlerin doğasını önemli ölçüde değiştirme potansiyeline sahip. Science Advances bu çalışmayı yayınladı.
Fizik ve astronomi yardımcı doçenti Javier Sanchez-Yamagishi’ye göre, “bulduğumuz şey, belirli bir malzeme seti için birbirine yapışmamış nano ölçekli elektronik cihazlar yapabileceğinizdir”. Parçaların hareket edebilme yeteneği, bir aygıt oluşturulduktan sonra boyutunu ve şeklini değiştirebilmemizi sağlıyor.
Buzdolabının kapı mıknatıslarına benzer şekilde, yapışan ancak istediğiniz konfigürasyona göre yeniden düzenlenebilen elektronik cihazlar değiştirilebilir. Sanchez-Yamagishi’nin laboratuvarında doktora öğrencisi olan Ian Sequeira’ya göre, “bu araştırmanın önemi, bir devrenin parçalarının mekanik olarak yeniden yapılandırılması da dahil olmak üzere, temelde farklı türde cihaz mimarilerinin gerçekleştirilmesine olanak tanıyan bu malzemelerde kullanılabilecek yeni bir özelliği göstermesidir.”
Sanchez-Yamagishi’ye göre, eğer bilim kurgu gibi görünüyorsa, bunun nedeni yakın zamana kadar bilim insanlarının böyle bir şeyin düşünülebileceğine inanmamalarıdır.
Aslında Sanchez-Yamagishi ve ekibinin -ki aralarında UCI doktora öğrencisi Andrew Barabas da var- sonunda buldukları şey, aradıkları şey bile değildi.
Sanchez-Yamagishi, “Açıkçası başlangıçta yapmayı planladığımız şey bu değildi. Her şeyin statik olacağını varsaymıştık, ancak ölçmeye çalıştığımızda ve istemeden nesneye çarptığımızda, hareket ettiğini keşfettik.
Van der Waals malzemeleri olarak bilinen belirli kristallerin üzerinde, küçük nano ölçekli altın tellerin son derece az sürtünmeyle kayabildiğini tam olarak gözlemlediler.
Tek Atom Kalınlığında Grafen Levhalar
Altın tellere tutturulmuş tek atom kalınlığında grafen levhalar kullanarak, bu kaygan yüzeylerden yararlanarak anında çeşitli farklı şekillerde yeniden yapılandırılabilen elektronik cihazlar oluşturdular.
Altın, elektriği ne kadar etkili bir şekilde ilettiğinden dolayı elektronik bileşenlerde sıklıkla bulunur. Ancak bu keşfin bu tür aletleri kullanan işletmeleri nasıl etkileyeceği belirsiz.
Bir gün endüstri üzerinde etkisi olabilecek bir kavram olmasına rağmen, Sanchez-Yamagishi ilk anlatının daha çok temel bilime odaklandığını belirtti. “Bu, fikrin büyümesine yardımcı oluyor.”
Ekip, çalışmalarının kuantum bilimsel araştırmalarında yeni bir aşamanın habercisi olabileceğini öngörüyor.
Sanchez-Yamagishi’ye göre, “insanların bu alanda araştırma yapma biçimini temelden değiştirebilir.”
“Araştırmacılar deneylerinde esneklik ve kontrol sahibi olmayı hayal ediyor, ancak nano ölçekli malzemelerle uğraşırken çok fazla kısıtlama var. Bulgularımız, daha önce sabit ve statik olduğuna inanılan şeylerin aslında esnek ve dinamik hale getirilebileceğini gösteriyor.
Kaynak: phys.org/news
