Dünya yeni bir teknolojinin arefesinde. Grafen maddesinin hayatımıza girmesiyle bugünkü anlamdaki cep telefonları tarihe karışacak. Cihazlar daha hızlı şarj olacak ve elektronik kâğıtlar hayatımıza girecek.
Karbon atomunun bal peteği örgülü yapısı grafen, 2004'te Rus kökenli İngiliz bilim adamları Andre Geim ve Konstantin Novoselov tarafından keşfedilmişti. Geim ve Novoselov, keşifleriyle 2010'da Nobel Fizik Ödülü'ne layık görülmüştü. Son derece ince bir yapıya ve sıra dışı özelliklere sahip olan grafenden üretilen grafen aerojel, eğilip bükülmeden kendi ağırlığının 40 bin katını taşıyabiliyor. Grafenden elde edilen köpük, 1 santimetrekareye 1 tondan daha fazla darbeye de dayanabiliyor. Orijinal boyutunun yüzde 5'ine kadar sıkıştırılabilen süper madde, yeniden kendi biçimine ve büyüklüğüne dönüyor. Sıkıştırma işleminin bin defa tekrarlanmasına karşın süper madde hiçbir zarar görmüyor. Isıya karşı da son derece dayanıklı olan madde, roket ve füzelerin yol açtığı darbeyi emmesi için tankların yüzeyinde ve askerler için zırh üretiminde kullanılabilecek. Ayrıca iletken olarak kullanılabilen grafen ile bir dakikada şarj edilen piller, katlanabilen ve rulo yapılabilen kâğıt kadar ince cep telefonlar üretilebilecek. Apple, Google, IBM ve Samsung gibi dev firmalar yeni cihazlar için şimdiden kolları sıvamış durumda. Bu tasarıma sahip cep telefonlarının çok değil, bu yıl içerisinde piyasaya sürülmesi bekleniyor.
Grafenin kullanımı her geçen gün artarken, 10 bine yakın patent başvuru yapıldı. Grafen konusunda Türkiye'de de çalışmalar mevcut. Avrupa Birliği’nin öncelikli araştırma konularından biri olarak belirlediği grafen için TÜBİTAK, Ekim 2013’te bir çağrı yayınlamıştı. Sabancı Üniversitesi’ndeki çalışmalar, grafenin günlük yaşamdaki enerji uygulamalarında rolünü artırma amacını taşıyor. Bu bağlamda güneş enerjisinde kullanılan fotovoltaik hücreler, bataryalar, yakıt hücreleri, hidrojen depolama gibi modern dünyanın enerji politikalarını etkileyecek çalışmalar söz konusu. 2013 sonunda başlayan çalışmalarla bu alanda bir yetkinlik merkezi oluşturmayı amaçlayan Sabancı Üniversitesi, yakıt pilinde grafen kullanımına odaklanıyor.
Hangi alanlarda kullanılıyor?
- Bükülebilir telefonlar.
- Elektronik kâğıtlar.
- Bataryaların ultra hızlı şarj edilmesi.
- Hızlı flash hafızalar.
- Küçük ve verimli biyosensör cihazlar.
- Bataryaların yerini alabilecek süperkapasitörler.
- Su geçirmeyen kıyafetler
- Daha sağlam ve hafif uçaklar ve koruma ekipmanları.
- Doku yenilenmesinde yardımcı malzeme olarak kullanmak.
- Tuzlu suyu, içilebilir suya dönüştürmek.
- Doğrudan vücuttaki nöronlara bağlanabilen biyonik cihazlar
- Radyoaktif atıkların daha kolay temizlenebilmesi.
- Güçlü ve daha dengeli aletler ve spor ekipmanları üretilmesi
- Enerjinin depolanması ve dağıtımı alanında.
15 milyon dolarlık pazar
∂ Deloit'in araştırmasına göre 2016 yılında grafen materyal pazar büyüklüğü muhtemelen 10-15 milyon dolar seviyesinde olacak. Ancak bu alandaki Ar-Ge faaliyetlerinin 100 milyonlarca dolar büyüklüğünde olması bekleniyor. Research and Markets’in araştırmasına göre ise grafen pazarı 2020 yılına kadar yüzde 44’lük bir büyümeye sahne olacak. Bu orandan hareketle 2020 için telaffuz edilen pazar büyüklüğü 149 milyon dolar seviyesine yükseliyor.
Hangi alanlarda kullanılıyor?