Uranüs’ün Merkezindeki Basınçlar, Laboratuvarda İlk Defa Oluşturuldu

0
134
Olağanüstü derecede yüksek basınç ve sıcaklıklardaki malzemelerin yapı ve özellikleri hâlâ büyük bir gizem. Prof. Leonid Dubrovinski ve araştırma takımı, terapaskal aralıktaki (1000 gigapaskal) malzemelerin sentezi için lazerle ısıtılan iki aşamalı elmas bir örs hücresi üretmiş. Malzemelerin eş zamanlı yapısal nitelendirilmesinde in situ (yerinde) tekli kristal X-ışını kırınımı kullanılmış. Tasvir: Timofey Fedotenko

Bunu Jules Verne bile hayal edemezdi: Bayreuth Üniversitesinde çalışan bir araştırma takımı, uluslararası ortaklarıyla beraber kozmik boyutlara yönelik yürütülen yüksek basınç ve yüksek sıcaklık araştırmalarının sınırlarını zorluyor. Araştırmacılar, bir terapaskaldan (1.000 gigapaskal) daha yüksek sıkıştırma basınçları altında malzeme oluşturmayı ve bu esnada da analiz etmeyi ilk defa başarmışlar. Böylesine olağanüstü yüksek basınçlar, örneğin Uranüs gezegeninin merkezinde hüküm sürüyor; Dünya’nın merkezindeki basıncın üç katından daha yüksekler. Araştırmacılar, yeni malzemelerin sentezlenmesi ve yapısal analizi için geliştirdikleri yöntemi dün Nature bülteninde sundu.

Kuramsal modellerde, olağanüstü basınç-sıcaklık koşulları altındaki malzemelerin sıra dışı yapıları ve özellikleri tahmin ediliyor. Fakat bu tahminler, şimdiye kadar 200 gigapaskaldan yüksek sıkıştırma basınçlarında yapılan deneylerle doğrulanamamış. Bir taraftan malzeme numunelerini böylesine olağanüstü basınçlara maruz bırakmak için karmaşık teknik gereksinimlere ihtiyaç duyulurken, diğer taraftan eş zamanlı yapısal analizler için sofistike yöntemler gerekiyor. Dolayısıyla Nature bülteninde yayımlanan deneyler, yüksek basınçlı kristal bilimde tamamen yeni boyutların kapısını aralıyor: Sadece uçsuz bucaksız evrendeki son derece yüksek basınçlar altında var olabilen (eğer varsa) malzemeler, artık laboratuvarda oluşturulup incelenebilecek.

Bayreuth Üniversitesi Bavyera Yerbilim Enstitüsünde çalışan ve makalenin birinci yazarı olan Prof. Dr. Leonid Dubrovinski şöyle aktarıyor: “Geliştirdiğimiz yöntem, terapaskal aralıkta yeni malzeme yapıları sentezlemeyi ve bunları yerinde analiz etmeyi ilk defa mümkün kılıyor; yani, deney hâlâ devam ederken analiz yapabiliyoruz. Bu şekilde, kristallerin daha önce bilinmeyen halleri, özellikleri ve yapıları hakkında yeni şeyler öğrenebilir ve genel olarak maddeye yönelik bilgilerimizi önemli derecede derinleştirebiliriz. Yerbenzeri gezegenlerin keşfi ve yenilikçi teknolojilerde kullanılan işlevsel malzemelerin sentezi hakkında kıymetli tespitler yapabiliriz.”

 

 

 

 

Kaynak: Bayreuth Üniversitesi. Çeviren: Ozan Zaloğlu.

CEVAP VER

Please enter your comment!
Please enter your name here