2-BOYUTLU GRAFEN GİZEMİ


Evrenin büyük bir kısmı, elektronlar, protonlar, nötronlar ve kuarklar gibi birkaç düzine

elementten oluşur. Öte yandan, her materyalin özellikleri onu oluşturan atomlar arasındaki bağların elektron düzenlemesi tarafından belirlenir. Örneğin karbon, farklı elektron düzenlemeleri gereği bir bütün olarak, kömür, grafit ve elmas gibi farklı malzemeler oluşturabilir. Elektronları elle isteğe bağlı olarak hareket ettirebilirsek, farklı ya da tamamen yeni bir malzeme elde edebiliriz. Bu bağlamda, Stanford Üniversitesinde taramalı tünelleme mikroskobu kullanılarak saf bir bakır tabakasına, tekil karbon monoksit molekülleri yerleştirilmesi gerçekleştirilmiş ve bu teknikle "moleküler graphene" oluşturulmuştur. Bireysel atomların bakır tabakasında taşı taşınmasıyla malzemenin elektron düzenlenmesi ve yapısının değişimi gerçekleştirilmiştir.



Katmanlı yariletkenler, 2 boyutlu sistemlerdir. Örneğin, silikon ve silikon oksitleri ara fazı, düz alan bir yer, bir düzalan “FLATLAND” dir. Herhangi gerçek bir FLATLAND sonlu bir kalınlığa sahiptir. Yarı iletkenlerde kalınlık tipik olarak 10 ila 100 atomik tabakaya kadar uzanır. Kuvantum boyutsal etkiler, elektron hareketlerinin serbestlik özgürlüğünü kısıtladığından GRAFEN FLATLAND 2 boyutludur. GRAFEN, karbon atomlarının mikroskobik tavuk teli gibi, tek bir atom kalınlığında bir düz altıgen kafes içinde düzenlenen şeklidir. GRAFEN dünyadaki en ince malzemelerden biri olmasının yanı sıra, aynı zamanda, en güçlü ve sert olan bir malzemedir. "Moleküler grafen" kesinlikle grafen değildir, ancak elektronlarla grafen gibi hareket eden tamamen yeni bir maddedir.


Günümüzde her bir bilgisayar yongasında kullanılan silikon ile silikon oksitleri arasındaki etkiler düzalan elektronik ara yüzey özelliklerine bağlıdır. Herhangi gerçek bir flatland (düzlemsel alan) sonlu bir kalınlığa sahip olmalıdır. Yarıiletken durumunda kalınlık tipik olarak 10 ile 100 atom katmanlarına kadar uzanır. Bu tür sistemlerde kuantum boyutsal etki nedeniyle elektron hareket özgürlüğü kısa yönde önemini kaybeder ve sistem 2 boyutlu olarak tarif edilebilir.


Öte yandan Karbon alışılmadık bir elementtir. Yalın karbon atomunun elektronik yapılanması (1s2 2s2 2p2) şeklindedir. Karbon atomu çok küçüktür dolayısıyla elektronlarının algıladığı Coulomb potensiyeli dolaylı olarak yüksektir. Karbon atomu büyük bir moleküler yapının içine monte edildiğinde, karbon atomu yakınındaki atomlar, karbon atomunun 2s ve 2p atomik orbitallerini etkilerler. Bu durum 2s ve 2p atomik orbitallerinin lineer kombinasyonları, yani toplamları ve farklarıyla bonding, nonbonding ve antibonding moleküler orbitalleri oluşturur. Komşu atomlar arasında bağ yapıcı orbitaller, uzayda elektron yükü yığınağı yaparak σ-bağlarını oluştururlar. Bu bağlar çekici atomik potansiyellerin en güçlü örtüştüğü bölgede oluşurlar. Bu nedenle σ-bağları olarak bilinirler.



Elektronik dalga fonksiyonunun yük yoğunluğu etkili alanları sarmalar ve o bölgede komşu atomların çekici atomic potensiyelleri örtüşür. Ayrıca, elektronun kütlesi, Planck sabiti ve elektronun yükü dikkate alındığında iki komşu karbon atomu arasındaki kesişme hattı üstündeki ve altındaki bölgelerde yük yığılması nedeniyle kuvvetli π-bağları oluşur. Bu nedenle karbon atomu, kendisine komşu bağlantı hattına dik noktada π-bağlarını kullanarak komşu bağ yanlaması nedeniyle son derece anizotropik ve kararlı iki boyutlu düzalan (flatland) tabakalı yapılar oluşturabilir. Evrenimizdeki en ince malzeme olan GRAFEN FLATLAND, 222 karbon atomu içeren, tabakamsı çapraz 10 benzen halkası kapsamında sentezlenmiştir. Fullerenlere benzeyen Karbon nanotüplerin ana yapıtaşıdır.



Graphene, ilk olarak 2004 yılında izole edilen dünyanın ilk 2B (2 boyutlu) malzemesidir. Manchester Üniversitesi'ndeki bilim adamlarının basit yapışkan bant kullanarak bir atomik grafit katmanını ayırmasıyla keşfedilmiştir.



Herhangi bir gerçek flatland (düzalan) sınırlı bir kalınlığa sahip olmalıdır. Yarı iletken olması durumunda, kalınlık tipik haliyle 10 ile 100 atom katmanıdır. Bu tür sistemler, sistemde kısa yöndeki elektron hareketleri kuantum boyutsal etkilerin serbestlik derecesini kısıtladıklarından 2-boyutlu sistemler olarak tanımlanırlar.


Bir süre önce Manchester Üniversitesi'nde bir araştırma grubu nihai flatland grafen'in bir balpeteği kafesi içine yanlamasına yerleştirilmiş karbon atomlarının bir tek atom kalınlığındaki levhalarını izole etmeyi başardı.



GRAFEN, karbon atomlarının mikroskobik tavuk teli gibi, tek bir atom kalınlığında düz bir

altıgen kafes içinde düzenlenen şeklidir. GRAFEN dünyadaki en ince malzemelerden biri olmasının yanı sıra, aynı zamanda, en güçlü ve sert olan bir malzemedir. Elementel karbonun olası ortam basıncı ve sıcaklığında en düşük enerji durumu tekil graphene katmanlarından oluşan grafit’tir. Günümüzde 2-boyutlu graphene teorik ve uygulamalı nanobilimsel araştırmalar yönünden ilgi çekmektedir. GRAFEN’in atomik yapısı, Raji Heyrovska (Heyrovska, R. http://arxiv.org/ftp/arxiv/papers/0804/0804.4086.pdf) tarafından hesaplanmıştır. GRAFEN yapısında 24 karbon atomuna bağlı 0.9 x 0.9 nm (~ 0.8 nm2) bir alan oluşturan 7 benzen (altıgen ) halkası vardır. Benzenin aksine GRAFEN’de karbon atomlarının yarı çapları 0.071 nm’dir.



Bilindiği gibi elektron mikroskopunda bir obje, optik mikroskoptakinden daha fazla büyütülebilir. Rahatlıkla saç kalınlığından 40000 defa daha küçük olan objeler elektron mikroskopuyla görüntülebilinir.


Aşağıda 1500000 defa büyütülmüş olarak görüntülenmiştir. Bu tür bir şekil 2 graphene tabakasının birbiri üstüne gelmesi ve 7 derecelik bir dönme açısıyla elde edilmiştir. Bu bir Moire şeklidir. Sonuçta bazı belirli yerlerde grafen katmanları birbirleri üstüne çökerler. İki grafen tabakası 7 derecelik bir açıyla birbiri üstüne çakıştırıldığında Moire şekli elde edilir. Bir tabakadaki grafen örgüsü diğer grafen tabakasıyla belirli konumlarda örtüşür.



2-boyutlu tek tabakalı grafende mükemmel altıgen (Hekzagon) yapıları 7'li kümeler şeklinde yer alır. Ortadaki altıgenin çevresini 6 altıgen kapsar.



Bu video, 2 grafen katmanındaki alt katmanı sabit olan Moire şablonunun açısal bağımlılığını gösterir. İki katın kafesleri arasındaki göreli açı, sol üstte gösterilmiştir. Üst tabakanın dönme noktası, merkezi peteğin boş bölgesidir. Böylece çeşitli desenler oluşturulabilir.



Geometrik olarak her bir altıgenin içinde de zahiri olarak mükemmel nitelikli birer daire vardır.



2-boyutlu tek tabakalı grafende dairesel çizit çevredeki atomik yapının kuşakladığı büyük daireyle sonuç olarak evrensel geometrik sembolleri ortaya çıkartır.



7'li küme şeklindeki 7 altıgenden oluşan bu yapı ''İlahi Geometrinin'' sembolik yapı taşıdır. Bu nedenle 2-boyutlu grafende tek tabakalı 7'li küme şeklindeki 7 altıgenden oluşan ve çevresindeki atomik yapının kuşakladığı daireyle sonuçlanan bu sembolik şekil ''İlahi Geometri'' kapsamında bilinen ''Hayatın Çiçeği'' sembolüdür. ''Hayatın çiçeği'' tam bilgeliği simgeleyen antik bir semboldür. ''Hayatın çiçeği'' sembolü bir daire ile çemberlenmiş 7 mükemmel daireden oluşan geometrik bir şekildir. Kutsal geometri bir ölçüde morfojenik yapısıyla gerçekliğin kendisidir. Hatta matematiğin altında yatan gerçektir. Çoğu fizikçiler ve matematikçiler, sayıların gerçekliğin ölçüsü olduğunu düşünürler, ama aslında tüm bunları üreten şekildir. ''İlahi geometri'' kozmos boyunca gerçekliğin amblemi, bazen "ışığın dili" bazense ''sessizliğin dili'' olarak nitelendirilir. Aslında, ''İlahi geometri'' her şeyin yaratıldığı bir dildir. ''Hayatın çiçeği'' deseni ise şimdiye kadar yaratılmış ya da var olan her şeyin sembolü olarak kabul edilir. Evrende olan her şey, tüm diller, tüm fizik yasaları, tüm biyolojik yaşam formları dahil bu sembolik desenle gösterilemeyecek hiçbir şey yoktur.


Günümüzde 2-boyutlu grafen'de ortaya çıkan ilahi nitelikli bu geometrik şekil, aslında günümüzden asırlarca önce, bize ilahi bilgi olarak bırakılmış Mısırdaki bir mabetin duvarında tasvir edilen, altı bin yıllık geometrik bir semboldür. Bu sembol, arkaik yukarı Mısır bölgesindeki en önemli arkeolojik kazı alanı olan ve içinde bir çok kutsal tapınakların bulunduğu Abydos'da bulunmuştur. Yerel adı, Umm el-Qa'ab olan Abydos, erken firavunların gömüldüğü bir kraliyet mezarlığı ve içinde Osiris’in başıda bulunan kutsal emanetler sandığının saklandığı yerdir. Çoğu kutsal yerler Seti-1 mabedinin altında bulunmaktadır. Seti-I mabedi Osiris’e ithaf edilmiştir. Abydos’da 3 Seti mabedi vardır. Seti-1 mabedi, büyük mabedin bir parçasıdır. Orta mabette bulunan Osiris mabedindeki kolonlarda, 1900'lü yılların başında, dalga fonksiyonlu, boyutsal, birincil nitelikli, saf şekil ve oranları içeren, büyük öneme haiz dairesel “Hayatın çiçeği” ve içinde, “Hayatın yumurtası” ve “Hayatın tohumu” sembolleri de bulunan desenler keşfedilmiştir.


''Hayatın Çiçeği'' sembolü merkezi bir daireden başlar. Bu kaynaktan ikinci bir daire birinci dairenin çevresindeki herhangi bir noktadan aynı yarı çapta merkezlenerek elde edilir. Elde edilen şekil, ''Vesica Piscis'' olarak bilinir. Bundan bir sonraki adım, ilk dairenin etrafında yeni oluşturulan daire ile ilk daire arasındaki kesişme noktalarını bulmak ve bu noktalar merkez olmak üzere aynı çaplı yeni bir daire çizmektir. Şekil tamamlandığında ''Hayatın Çiçeği'' sembolü oluşur.


Hayatın çiçeği” sembolü, kendi içinde, “Hayatın tohumu” ve ''Hayatın yumurtası'' sembollerini de içerir. ‘’Hayatın çiçeği’’ sembolik şekli, daha sonradan Seti-I mabedi dışında, İsveç, Lapland, Iceland, Yukatan ve Türkiye'de de bulunmuştur.

Grafen, elektronik yapı bloklarından güçlendirilmiş kompozitlere kadar uygulamaların ortaya çıktığı, ilgi çekici elektriksel, mekanik ve termal özelliklerinin kullanılmasıyla sağlanan iki boyutlu bir yapıya sahip olduğu güncel araştırmalarla anlaşılmıştır. Bu özelliklerin, termal dalgalanmalar ve 2-boyutlu düz alan (flatland) geometrisinin varyasyonları altında değişen çoklu morfolojileri sergilediği ve grafenin yapısal yapısı ile kontrol edildiği bilinmekteyse de, an itibariyle, grafen ve geometrisinin uyumu arasındaki ilişkinin sistematik olarak anlaşılması henüz bilinmemektedir.


iki boyutlu geçmeli yapıların geometrisini açıklamak üzere kullanılan matematiksel yöntem, örgü diye adlandırılan ayrık diferansiyel geometri olarak bilinir. Yapının veya düğüm noktalarının düğümleri atomik pozisyonlara karşılık geldiğinde, ayrık diferansiyel geometri, iki boyutlu malzemelerin elektronik özellikleri ve kimyası hakkında doğrudan bilgi sağlar.

Sonuç olarak, 2-boyutlu düz alan (flatland) grafenin gizemi, ''ilahi Geometri'' kapsamında başlangıçtan bu yana hepimizin burada bulunduğu, son ana dek te burada olacağımızı, evrimin asırlık bilgileri yeniden boyutlandırarak, bilinçlenme seviyesinin yükselmesi ve genişlemesiyle, manevi varlıklar olarak, tüm bilinmesi gereken bilgilerin bize geçmişten aldığımız bir miras olduğunu hatırlatmakta, “Hayatın çiçeği” sembolünü tekrardan ortaya çıkarmaktadır.


KENDİMİZİ BİR BEDENİN İÇİNDE DENEYİMLİYOR, BİZE AİT OLMAYAN BİR DÜNYAYA BAKIYORUZ.


Kozmik anlamda devamlı bir "düşüş" içindeyiz. Kendi içimizde evrimin evrensel modelini bulamaz, kozmosun bozulan düzenini düzeltemez, günümüzde karşı karşıya olduğumuz kişisel ve küresel zorluklarla mücadele edemezsek, bir gün tek yaşam alanımız olan dünyayı terk etmemiz ve yeniden başlamamız gerekecektir.

22 görüntüleme

 © 2018 by Yüksel İnel / All rights reserved