- Sputnik Türkiye, 1920
YAŞAM
Türkiye ve dünyadan ilgi çekici yaşam haberleri, toplumsal olaylar, güncel araştırmalar, fotoğraf ve video galerileri.

Maddenin yeni aşaması: Bilim insanları sıvı metalin atom atom donduğunu ilk kez izledi

© Fotoğraf : Bu fotoğraf yapay zeka ile oluşturulmuşturSıvı Metal (Temsili Görsel)
Sıvı Metal (Temsili Görsel)  - Sputnik Türkiye, 1920, 10.12.2025
Abone ol
Bilim insanları, metallerin nasıl katılaştığına dair temel kabulleri sorgulatan çarpıcı bir keşfe imza attı. Ekip, sıvı metalin içinde bazı atomların hiç hareket etmediğini, adeta sabitlendiğini gözlemledi.
Almanya’daki Ulm Üniversitesi ile İngiltere’deki Nottingham Üniversitesi’nden araştırmacılar, gelişmiş elektron mikroskopisi kullanarak platin, paladyum ve altın nanoparçacıklarının 20 ila 800 santigrat derece arasında ısınırken ve soğurken atom düzeyinde nasıl davrandığını kaydetti.
ACS Nano dergisinde yayımlanan çalışmaya göre ekip, sıvı metalin içinde bazı atomların hiç hareket etmediğini, adeta sabitlendiğini gözlemledi.
Bu ‘sabit’ atomlar, grafen yüzeyindeki kusurlara bağlanarak yerlerinde kalıyor ve metalin nasıl donacağına tamamen yön veriyor.

Bilinenlere meydan okuyan keşif

Araştırmada, eriyen platin nanoparçacıklarının çoğu atomu mikroskop görüntüsünden kaybolacak kadar hızlı hareket etti. Ancak aralarında bazı atomlar, nokta halinde sabit kaldı.
Bu atomlar, grafendeki boşluklara kimyasal olarak bağlanarak sıvı metal içinde hareketsiz ‘çapa noktaları’ oluşturdu.
Bu sabit atomların sayısı ve dizilişi, metalin üç farklı biçimde donmasına yol açtı:
Klasik kristalleşme: Sabit atomların sayısı az ve rastgele dağılmışsa metal, yaklaşık 500 derece civarında küçük kristaller oluşturarak normal şekilde katılaşıyor.
Aşırı soğutulmuş sıvı: Sabit atomlar sıvı metali çepeçevre ‘halka’ şeklinde sararsa, platin 200-350 dereceye kadar sıvı kalıyor. Yani normal donma sıcaklığının ‘yüzlerce derece altında’. Bu aşırı soğutulmuş sıvı, kristal yerine amorf bir katıya dönüşüyor.
Hibrit yapı: Bazı büyük parçacıklarda merkez kristalleşirken kenarlar amorf kalıyor.

Neden kristal gibi donmuyor?

Sabit atomların çevrelediği sıvı metallerin olağandışı davranmasının iki temel nedeni var:
Geometrik uyumsuzluk: Sabit atomların aralığı, platin kristalinin gerektirdiği atomik uzaklıklarla uyuşmuyor; bu nedenle kristal oluşumu engelleniyor.
Büzülme engeli: Platin katı hale geçerken hacmi küçülüyor; ancak grafen yüzeyine güçlü bağlarla tutunan sıvı damlacığı, bu büzülmeyi gerçekleştiremiyor. Bu da kristalleşmenin enerji açısından ‘dezavantajlı’ hale gelmesine yol açıyor.
Bilgisayar simülasyonları da bu iki mekanizmayı doğruladı.

‘Katalizörde devrim yapabilir’

Platin gibi metallerin karbon yüzeyler üzerinde kullanan katalizörler, kimya endüstrisinde kritik öneme sahip. Ancak bu keşfe göre, aynı ortamda bulunan nanoparçacıklar bile ‘bulundukları yere özgü atomik kusurlar nedeniyle tamamen farklı davranışlar’ sergileyebilir.
Araştırmacılar, bu yeni bulgunun katalizör tasarımında devrim yaratabileceğini belirtiyor. Platin-karbon katalizörlerde keşfedilen ‘melez metal fazı’ gelecekte kendi kendini temizleyen, daha verimli ve daha uzun ömürlü katalizörlere kapı açabilir.
Sıcaklık ve çocuk gelişimi - Sputnik Türkiye, 1920, 10.12.2025
YAŞAM
İklim değişikliği çocuk gelişimini olumsuz etkiliyor: Sıcaklık artışı öğrenmeyi yavaşlatıyor
Haber akışı
0
Tartışmaya katılmak için
giriş yapın ya da kayıt olun
loader
Sohbetler
Заголовок открываемого материала