Hong Kong Üniversitesi (HKU) Mühendislik Fakültesi’nden araştırmacılar, elmasla ilgili bilinenleri değiştirebilecek bir çalışmaya imza attı. Araştırmada, uzun yıllardır elektrik üretemediği kabul edilen elmasın, ultra ince ve esnek bir yapıya dönüştürüldüğünde mekanik baskı ve bükülme altında elektrik üretebildiği tespit edildi.
Prof. Dr. Zhiqin Chu ve Prof. Dr. Yuan Lin’in yürüttüğü çalışmada, özel yöntemlerle üretilen ultra ince polikristalin elmas zarlar incelendi. Araştırmacılar, bu zarların bükülmesi sırasında ölçülebilir ve kararlı elektrik sinyalleri oluştuğunu belirledi.
Bükülünce elektrik üretiyor
Araştırmaya göre elmasın esnek ve bükülebilir hale getirilmesi, malzemenin kristal sınırlarında elektrik yüklerinin farklı şekilde dağılmasına neden oluyor. Bu durum, elmas zarın alt ve üst yüzeyleri arasında elektriksel bir fark oluşmasını sağlıyor ve böylece elektrik üretilebiliyor.
Sertliği, yüksek ısı iletkenliği ve kimyasal dayanıklılığıyla bilinen elmasın bugüne kadar daha çok dayanıklı ve pasif bir malzeme olarak değerlendirildiği belirtildi. Yeni çalışmayla birlikte elmasın yalnızca dayanıklı bir malzeme değil, aynı zamanda mekanik hareketten elektrik üretebilen aktif bir malzeme olarak da kullanılabileceği ortaya konuldu.
Araştırmacılar tarafından yapılan dayanıklılık testlerinde ise elmas zarlardan elde edilen elektrik sinyallerinin tekrarlanabilir olduğu ve farklı dış etkenlere rağmen kararlı şekilde üretilebildiği belirlendi.
Kendi enerjisini üretebilen implantlar geliştirilebilir
Araştırmacılar, elmasın insan dokusuyla uyumlu ve toksik olmayan bir malzeme olması nedeniyle özellikle tıbbi teknolojiler açısından önemli bir potansiyele sahip olduğunu ifade etti.
Yeni yöntemin, vücut hareketlerinden enerji elde edebilen tıbbi implantların geliştirilmesine katkı sağlayabileceği belirtildi. Bu kapsamda kalp pilleri ve vücut içindeki sensörlerin ihtiyaç duyduğu enerjinin, insan vücudunun hareketlerinden karşılanabileceği sistemler üzerinde çalışmalar yapılabileceği aktarıldı.
Çalışmanın ayrıca küçük ölçekli enerji sistemleri, giyilebilir teknolojiler ve yüksek hassasiyetle çalışan yeni nesil sensörler için de yeni kullanım alanlarının geliştirilmesine katkı sağlayabileceği kaydedildi.
