Karbon, atomlarının bağlanma biçimine göre allotroplar halinde bulunuyor. Bunlardan en çok bilineni grafit ve elmas olup sentetik yollarla da allotrop eldesi mümkün olmaktadır. Bunların yanı sıra sanal ortamda tasarlanıp elmasa rakip olma potansiyeli taşıyan bir allotrop da mevcut: “pentadiamond”.
Yapısı bilgisayar programında canlandırılan ve araştırmacıların kolayca temin edilebilen moleküller sayesinde sentezlenebileceğini öne sürdüğü bir karbon formu, en sert malzemelerde olan sertlik konusunda rakip olarak görülüyor. Elmastan daha sert oluşuna karşın grafit kadar hafifliğiyle öne çıkan bu malzemenin gelecekte gaz depolama, optoelektronik gibi alanlarda kullanımı hedefeniyor.
Japonya ‘da bulunan Tsukuba Üniversitesi’nden Susumu Okada ve ekibi moleküller ve özelliklerini modelleyen bilgisayar programı sayesinde kuramsal biçimde tasarlanan allotropu sanal ortamda incelediler. Her biri üç ya da dört karbon atomuna bağlanan karbon atomlarının beşgen biçimli halkalarından oluştuğu için bu allotropa “pentadiamond” ismini verdiler. Ekip tarafından yapılan araştırmalar beşli elmasın elmasa kıyasla daha sert ve dayanıklı olduğunu ve tahminen beşgen halka yapısı dolayısıyla sıkışmadan benzer büyüklükteki basınçlara dayanım gösterdiğini ortaya koymuş. Okada, malzemenin bu özelliklerine karşın grafit kadar hafif olması nedeniyle beşli elmasın gaz depolama ya da yarış arabalarının kasalarında kullanımının uygun olacağını düşünüyor.
Beşli elmas aynı zamanda optoelektronik alanında da kullanım alanı bulabiliyor. Malzeme elektriği ileterek elektrik akımını mavi v yeşil ışığa dönüştürebiliyor. Ancak bu amaçla kullanım bulan malzemelere göre üstünlük sahibi olup olmadığı ise tartışmalı görünüyor.
Her biri üç ya da dört karbon atomuna bağlı karbon atomlarından allotrop eldesi istenen niteliklere sahip yapıların eldesine olanak sağlamasıyla ilgi çekici görünüyor; Bu sebeple de karbon atomları Okada tarafında lego atomlarına benzetiyor. Okada ayrıca bu atomları düzenleyerek kuramsal olarak sonsuz biçimde allotrop eldesinin mümkün olabileceğini söylüyor.
Kaynakça
Kaynakça
Sezer İ.Ç. (2020),”Yeni Keşfedilen Karbon Formu Elmastan Dayanıklı”, TÜBİTAK Bilim ve Teknik Dergisi, ISSN 13003380, 7-8
Yorumlar