Grafenin süper bir malzeme olduğunu hepimiz biliyoruz – çok dayanıklı, yalnızca bir atom kalınlığında ve esnek, hafif bir malzeme; çoğu malzemeye göre ısı ve elektriği de daha iyi iletiyor. Ama gerçekte, enerji, tıp ve üretim endüstrilerinde henüz devrim niteliğinde kullanım alanlarına sahip olmamasının tek sebebi buralarda düşünülmeyecek kadar pahalı oluşu.
iskoçya’da bulunan Glasgow Üniversitesi’nde çalışan araştırmacılar, daha önceki yöntemlere göre yüksek saflıkta grafeni 100 kere daha ucuz bir şekilde üretmenin bir yolunu bulmuşlar.
Şu andaki en yaygın grafen elde etme yöntemi, kimyasal buhar biriktirmesi (CVD) yöntemi olup gaz halindeki reaktanlar substrat adı verilen özel bir yüzey üzerinde ince bir grafen filmi oluşturuyor.
Geçmişte, bu substrat hep platin, nikel veya titanyum karbür gibi pahalı malzemelerden yapılmıştı. Bu malzemeler yumuşak, böylece yüksek kaliteli grafen tabakaları üretebiliyor, ancak bunlar son derece maliyetli malzemeler, bunun anlamı da pek çok endüstride uygulanabilecek kadar ucuz değil.
Son zamanlarda bilim adamları maliyeti düşürmek için bakır kullanmayı denedi, ancak metalin yine de işlem görmesi gerekiyor ve dolayısıyla hiç ucuza gelmiyor. Glasgow Üniversitesi’ndeki araştırma ekibi bakır levhalar kullanarak grafen elde etmeyi denediler; bu levhalar evde yapılan lityum iyon pilleri için bol miktarda üretiliyor.
Başka bir işlem gerektirmeksizin, araştırma ekibi bu bakır levhaların yüksek kaliteli, tek atomluk grafen levhalarını üretebileceğini buldu.
Daha etkileyici olanı da, test sırasında grafen levhalarının optik elektrik özellik göstermesi ve transistörlerde levhaların yerine daha uygun olacağını bulmaları oldu (levhalar şu anda pahalı bir substratla üretiliyor).
Baş araştırmacı Ravinda Dahiya, ticari olarak mevcut bakırın metrekaresi 1 dolardan alıcı bulduğunu ve grafen üretiminde şu anda kullanılan bakırın ise 115 dolara sağlandığını belirtiyor. Bu daha pahalı bakırın çoğu zaman kullanılmadan önce bir hazırlık safhasından geçtiğini ve maliyetin daha da arttığını ekliyor. Dahiya, “Üretim sürecimiz ucuza yüksek kaliteli grafen elde ettiğimizi söylüyor ve çoğu uygulama için yeni elektronik cihazları üretebileceğimizi açıklıyor, bunlar geleceğin akıllı şehirlerinden uzaktan tıbbi yardım almaya kadar uzanıyor” diyor.
Yeni teknoloji ile bilim adamlarının sonunda grafeni yüksek teknolojili filtrelerde ve malzemelerde ve tıbbi cihazlarda kullanılmasında bir engel kalmamış oluyor.
Dahiya, şöyle diyor: “Alandaki araştırmalarımızın çoğu sentetik cilt üzerine. Grafen son derece esnek, iletken bir yüzeye sahip ve protez taşıyan bireyler günümüzün en ileri protezleriyle bile mümkün olmayacak his duygusunu kazandıracak yeni protezleri sağlayabilir” diyor. “Bu çok heyecan verici bir keşif ve araştırmalarımızı şevkle yürütmeye devam ediyoruz.”
