Grafeninkadar konuş!

Uzun ömürleriyle neredeyse hiç bozulmayan aletler, ultra iletken devreler, güçlü kompozitler, hızlı şarj edilebilir yüksek kapasiteli bataryalar, temiz su için nano filtreler, çok ince termal sensörler, kuş kadar hafifletilmiş gece görüş dürbünleri, akıllı elastik robot derileri, katlanabilir dokunmatik ekranlar, süper hızlı işlemciler, yırtılmaz poşetler vs...

Bu listenin uzamasına imkân veren delifişek bir madde var: grafen!

İnsanoğluna yeni ufuklar açan 2 boyutlu mucize yapıtaşı grafen, geleceğin teknolojisine şimdiden yön vermeye başladı bile. Atom parçacığı kadar küçük karbon moleküllerinin özel şartlar altında dizilmesiyle elde edilen grafen, son yıllarda nanoteknolojinin vazgeçilmezi hâline geldi.

21. yüzyılın bu en stratejik buluşunun bir kâğıt bir kalem bir de şeffaf bant sayesinde gerçekleşmesi ise el yazısının klavyeye hiçbir zaman yenik düşmeyeceğini anlatan ironik bir mesaj oldu. Yazı yazarken kurşun kalemin kâğıtta bıraktığı karbon izine seloband yapıştırıp çekerek bu işlemin yüzlerce kez tekrarlanması suretiyle keşfedilen grafit, aradan geçen 17 yılda kullanım amacına göre farklı karbon dizilimleriyle grafen formlarına dönüştürüldü. Laboratuvarda deneyler sürdükçe ortaya gerçekten inanılmaz sonuçlar çıktı.

Her sektöre dokunacak

• Gerilme direnci itibariyle çelikten 200 kat daha sağlam olan grafen, bilhassa savaş araçlarını 'kurşun geçirmez' yapmaya aday. Grafen bazlı zırh giydirilmiş bir tankı konvansiyonel yöntemlerle imha etmek ya da grafen kompozit malzemeyle donatılan hava araçlarını patlama etkisiyle düşürmek giderek daha da zor hale gelecek.

• İnsan dokusunu taklit edebilen grafen bazlı sentetik protezlerin, yüksek hissetme hassasiyeti sayesinde uzuv noksanlığını unutturması hedefleniyor. Çünkü bu maddeyle doğrudan vücuttaki nöronlara bağlanabilen biyonik cihazlar üretilebiliyor.

• Grafenin yaşamı kolaylaştıracağı bir başka alan da filtreler. Kirli suyu içilebilir hale getirmek amacıyla grafenden yapılan nano süzgeç oldukça başarılı oldu. Araştırmacılar, grafen filtreleme yöntemiyle radyoaktif arındırma yapılabilmesini, deniz suyunun bile ucuz maliyetle içilebilir hale getirilmesini hedefliyor. Dünya nüfusunun 3'te 1'inin temiz suya erişemediği düşünüldüğünde grafen, milyarlarca insan için umut vaadediyor.

• Bilim adamlarını bile şaşırtan bu madde, nikelden yapılmış mikrofon zarında da denendi. Grafenli mikrofonun sesleri normalden 32 kat daha hassas şekilde kaydettiği ortaya çıktı. Üstelik bununla yarasaların kanat çırpma sesleri bile dinlenebiliyor.

• Bal peteği şeklindeki karbon dizisinden giyim sektörü de payını almaya başladı. 3 yıl önce bir firma 'dünyanın ilk grafen ceketini' ürettiğini iddia etti. Bakteri geçirmediği, nemi ve ısıyı emdiği ileri sürülen nanokumaş ceket yaklaşık 700 dolar! Ancak tekstilde kullanılması tehlikeli olduğu için hiç kimseye tavsiye edemiyoruz.

• Bu maddenin yakın gelecekte en sık kullanılacağı alan herhalde bataryalar olacak. Mevcut Lityum-İyon pil teknolojisinde fiziksel kapasitenin sonuna gelinmesiyle şirketler, enerjiyi daha çok depolayabilme yolunda çözüm arayışındayken grafenin bulunmasıyla rahat bir nefes aldı. Grafenle ilk etapta cep telefonu, bilgisayar ve arabalarda kullanılan bataryaların neredeyse saniyeler içerisinde şarj edilebilmesi, sonraki safhada ise bataryaların yerine grafen tabanlı süper kapasitörlerin geliştirilmesi planlanıyor. Birkaç saniyede şarj edilebilen grafen bataryanın haftalarca tükenmeden hizmet vermesine ya da böyle bir bataryaya sahip elektrikli arabanın tek dolumda 900 kilometre yol alabilmesine kesin gözüyle bakılıyor.

• Grafen, inşaat sektörünü de hareketlendirecek gibi görünüyor. Geçtiğimiz günlerde bir grup araştırmacı, grafenli su ile karılmış çimento ile yaptıkları betonun normalden 2 kat daha dayanıklı olduğunu açıkladı.

• Bu madde, katlanabilir ekran teknolojisini de tepetaklak değiştirecek. Grafen katmanıyla yapılmış esnek ekranlar, yakın gelecekte telefonumuz, dizüstü bilgisayarımız ya da televizyonumuzu dürüp bükerek cebimizde taşıyabilmemize imkân tanıyacak.

• Süper iletken özelliğiyle bakırdan katbekat üstün olan ve elektriği kayıpsız aktarabilen grafen nanoküpleri, bilgisayar işlemci çekirdeklerini de uçuşa geçirecek. Şirketler, hâlihazırda fizikî limite dayanmış silikon tansistörler yerine grafen tabanlı çekirdeğe geçişin sinyallerini veriyor. Performans artışı şimdiden 'mevcudun 40 katı' olarak açıklandı bile.

• Grafen borularla dünya çekirdeğinden (magma) lav çekip bununla yeryüzünde temiz ve sonsuz enerji üretmeyi tasarlayanlar bile var.

Türkiye treni kaçırmadı

Dünyada bilinen en ince, en hafif, en dayanıklı ve en iletken malzeme olan grafen konusunda Türkiye tam zamanında bir atılıma imza atarak nanokarbon teknolojisinde treni kaçırmayacağını dünyaya ilan etti. 2018’de devlet destekli bir projeyle yola koyulan Nanografi firması, Grafen Üretim Tesisi’nin açılışını 30 Mart 2021’de gerçekleştirdi. Kamu-özel sektör işbirliği bakımından örnek olabilecek bir projeyle hayat bulan tesiste yıllık 100 tonun üzerinde grafen üretilecek.

Seri grafen üretiminde Türkiye’de tek olan firma şimdiden 80 kadar ülkeye ihracat yapmaya başladı. Ülkemizi bu alanda dünyanın ilk 10’u arasında sokan tesis, grafen başta olmak üzere ileri malzeme teknolojileri alanında Ar-Ge çalışmalarına da öncülük edecek. Nanografi şirketi, grafen ve bor katkılı Türkiye’nin ilk özgün lityum-iyon bataryası geliştirme projesini de Ulusal Bor Enstitüsü ile birlikte yürütüyor. Sıkı bir mesaiyle bu alanda hızla yol alındığı takdirde sadece ‘grafen’ konusu bile Türkiye’ye yüzlerce milyar dolar gelir getirebilecek potansiyele sahip. Allah’ın izniyle Türkiye bunu da başaracak.

Tek kristal kanatçık

Teknolojisini sır gibi saklıyorlardı

Uçak motorlarının en kritik parçası. Öyle ki, dünyada hiçbir ülke bir başka ülkeye bunun teknolojisini vermiyor. 1400 santigrad dereceye varan sıcaklıkta ateşten nallanmış biçimde, üstüne bir de yüksek basınç altında çalışması gereken bu aparat, motorun sıhhati ve performansını doğrudan etkiliyor. İşte TÜBİTAK MAM, yerli motor üreticisi Türk Motor Sanayii’nin (TEI) ihtiyaç duyduğu ‘tek kristal türbin kanatçığını’ üretmeyi başardı. Ulaşılan yetenek, Türk havacılığı açısından devrim niteliğinde.

Dünyada bunu yapabilen ülke sayısı bir elin parmaklarını geçmiyor. TEI, TUSAŞ imzalı Gökbey helikopterine güç veren yerli ve milli TS1400 kodlu motorda bu parçayı kullanıyor. Tek kristal kanatçık teknolojisi, bundan böyle hava araçlarına takılacak hemen her motorda en kritik bileşen olarak görev yapacak.

Bunu da başardık

Çarpıcı gelişmeye binaen geçtiğimiz günlerde düzenlenen teslimat töreninde konuşan TÜBİTAK Başkanı Hasan Mandal, milli turboşaft motorunun en zor bileşenini üretmeyi başardıklarını, TÜBİTAK ile TEI arasında imzalanan Havacılık Motor Malzemeleri Geliştirilmesi - Cevher Projesi çerçevesinde de bundan sonra benzer nikel bazlı süperalaşımları hammaddeden başlayarak üreteceklerini söyledi. TEI Genel Müdürü Mahmut F. Akşit ise başka ülkelerin teknoloji paylaşmadığı kristal kanat dökümünü TÜBİTAK’ın başardığına dikkat çekerek “En kritik parça. Bunu yapamazsanız motoru çalıştıramazsınız demeyeyim ama güç üretemezsiniz. Yüksek sıcaklığa çıkamazsınız. Çok şükür TÜBİTAK MAM’daki arkadaşlarımız bunu da alınlarının akıyla başardılar ve ihtiyacımız olan kanat teknolojisini bize kazandırdılar” diye konuştu.

Yeni Pantsir avcısı

Mam-t

Ankara ile Moskova arasında insansız sistemlere dair bilek güreşi sürüyor. S-300, Pantsir, TOR gibi fiyakalı hava savunma sistemleri Suriye, Libya ve Karabağ’da Türklerce paramparça edilen Ruslar, Türk SİHA’larını imha için tasarlandığını ileri sürdükleri gezgin mini İHA setine ilişkin tanıtım animasyonunda, vurulan hava aracı olarak Bayraktar TB2’yi gösterdi. Rusların iddiasına göre, bir hava aracından serbest bırakıldıktan sonra bölgede turlamaya başlayan kanatlı mini bombalar, yakınlarından S/İHA geçtiği takdirde infilak ederek hava aracının düşmesini sağlıyor. Tabii hedef SİHA, infilak menziline girerse!

İşte bu animasyonun yayınlanmasından birkaç gün sonra Ankara, Mini Akıllı Mühimmat (MAM) ailesinin yeni üyesi MAM-T’nin taarruzî insansız hava aracı (TİHA) Akıncı’dan ateşlendiği deneme atışının görüntülerini servis etti. Uzun menzilli MAM-T hedefi 12’den vururken, akıllı füzenin tanıtımına ilişkin üretici firma ROKETSAN’ın yayınladığı videoda ise ‘hedef’ olarak Rus Pantsir’ler gösterildi. Görüntüde Pantsir’e yer verilmesinin, Rus animasyonundaki Bayraktar TB2’ye cevap mahiyetinde olduğu pek şüphe götürmüyor.

İki ülke arasında videolu düello bir yana, Akıncı TİHA’ların ve Hürkuş uçaklarının ana mühimmatlarından biri hâline gelmesi beklenen MAM-T’ye yakından bakmakta fayda var. ROKETSAN îmâli MAM-C ile MAM-L’nin çok daha gelişmişi olan bu lazer güdümlü füze, 30 kilometre uzaktaki bir hedefi nokta hassasiyetle vurabiliyor. Çapı 23 santim, boyu ise 1,4 metre olan 94 kilogramlık kanatlı füzenin gerçek menzilinin 50 kilometreyi bulduğu sanılıyor. Seleflerinden daha büyük bir harp başlığına sahip MAM-T karşısında hem Ruslar, hem de PKK/YPG pek çok cephede zor anlar yaşayacak gibi görünüyor.