Skip to content Skip to navigation

Maddenin Yeni Bir Hali: Aynı Anda Hem Sıvı Hem Katı Olabilen Malzemeler

Dr. Mahir E. Ocak
23/04/2019 - 16:48

Araştırmacılar maddenin yeni bir halini keşfetti. Deneysel ve kuramsal çalışmalar potasyum metalinin yüksek basınç ve sıcaklık altında hem katı hem de sıvılara benzer özelliklere sahip olduğunu gösteriyor. Doğru basınç ve sıcaklık koşulları altında sodyum ve bizmut da dâhil olmak üzere yarım düzineden fazla elementin bu halde bulunabileceği tahmin ediliyor.

E. E. McBride ve ark. 

Geçmişte yapılan deneysel çalışmalar potasyumun yüksek basınç ve sıcaklık altında karmaşık bir kristal yapıda bulunduğunu göstermişti (bkz. yukarıdaki şekil). Bu yapıda bir grup potasyum atomunun (açık renkli atomlar) oluşturduğu tüpler bir karenin köşelerinde ve merkezinde bulunuyor. Ayrıca tüplerin arasında zincir biçimde organize olmuş ikinci bir grup potasyum atomu (koyu renkli atomlar) daha var. Tüplerdeki atomlar arasındaki bağlar güçlü, zincirlerdeki atomlar arasındaki bağlarsa daha zayıf. Malzeme ısıtıldığında zincirler eriyerek sıvı hale geçiyor. Ancak tüpler katı halde kalmaya devam ediyor. Böylece maddenin zincir-eriyik hali olarak adlandırılan hal ortaya çıkıyor.

Geçmişte yapılan deneysel çalışmalar, zincir-eriyik halin maddenin yeni bir hali mi olduğu yoksa sadece bir faz dönüşümüne mi karşılık geldiği hakkında bir fikir vermemişti. İskoçya’daki Edinburgh Üniversitesi’nde çalışan Dr. Andreas Hermann ve arkadaşları bu soruya cevap bulmak için kuramsal yöntemlere yöneldi. Yirmi bin potasyum atomunun yüksek basınç ve sıcaklık koşulları altındaki davranışlarıyla ilgili bilgisayar benzetimleri, zincir-eriyik halin bir faz dönüşümüne karşılık gelmediğini, maddenin yeni bir hali olduğunu gösteriyor.

Araştırma ile ilgili detaylı bilgiye Proceedings of The National Academy of Sciences’ta yayımlanan makaleden ulaşabilirsiniz.

İlgili İçerikler

Kimya

Çamaşır suyu kıyafetlerin rengini alır. Limon suyu ekşidir. Bu maddelerin ortak özelliği asit olmaları. Elimizi yıkamak için kullandığımız sabun ise bazdır. Peki, asit ve baz nedir? Okulda kimya dersinde ya da laboratuvarında sıkça karşılaştığımız bu kavramlar neden önemli?

Kimya

2019 yılı Prof. Dr. Fuat Sezgin Yılı olarak ilan edildi. Bilim Genç olarak 2019 yılı boyunca Prof. Dr. Fuat Sezgin’in İslam bilim ve teknoloji tarihine katkılarını farklı yazılarla ele alacağız. Prof. Dr. Fuat Sezgin anısına hazırladığımız diğer yazılara ulaşmak için tıklayın.

Kimya

İdeal gazların hareketlerini ve birbirleriyle etkileşmelerini bilardo ya da pinpon toplarınınkine benzetebiliriz. Bu etkinliğimizde de pipon toplarını kullanarak maddenin gaz hâlinin bir benzetimini yapacağız.

Kimya

Orta Doğu Teknik Üniversitesi tarafından üniversite ve lise öğrencilerine konuşma yapmak üzere Türkiye’ye gelen Nobel ödüllü Prof. Dr. Agre başarı hikâyesini Bilim Genç’e anlattı.

Kimya

Herhangi bir maddenin bir molü atomlarının ya da moleküllerinin belirli bir sayısıdır. Bu değer Avogadro sayısıyla ifade edilir. Avogadro sayısının ismi İtalyan bilim insanı Amedeo Avogadro’dan gelir.

Kimya

Massachusetts Teknoloji Enstitüsünde (MIT) çalışan Kehang Cui ve Brian L. Wardle, bilinen en kara malzemeyi üretti. Malzeme, üzerine düşen ışığın %99,995’inden fazlasını soğuruyor.

Kimya

Kimyacılar, yapılarında meydana gelen değişimleri öğrenmek için genellikle maddeleri ısıtır. Katı hâldeki maddelerin bazıları ısıtıldıklarında erir bazıları sıvı hâle geçmeden doğrudan buharlaşır yani süblimleşir. Sıvılar ise genellikle gaz hâle geçer. Soğutulduklarında eski hâllerine dönerler.

Kimya

Nobel Kimya Ödülü’nün 2019 yılındaki sahipleri, Austin’deki Texas Üniversitesinden John B. Goodenough, New York Eyalet Üniversitesinden M. Stanley Whittingham ve Meijo Üniversitesinden Akira Yoshino oldu. Araştırmacıların lityum iyon pillerin geliştirilmesine yaptıkları önemli katkılar sebebiyle ödüle layık görüldükleri açıklandı.

Kimya

Georgia Teknoloji Enstitüsünden Paul Kohl ve arkadaşları güneş ışığına maruz kaldığında kendiliğinden yok olan bir tür plastik malzeme geliştirdi.

Kimya

Laboratuvar ortamında üretilen bir malzeme tıpkı gerçek bir doku gibi metabolik reaksiyonları gerçekleştirebilir, aynı zamanda vücutla uyumlu olabilir mi? Bilim kurgu filmlerinde karşılaşabileceğimiz bu durum biyolojik nanomalzemeler sayesinde mümkün olabilir.