Bir araştırmacı, çok hafif ancak çelikten çok daha güçlü bir kompozit malzeme geliştirmek istiyor. Ayrıca bu malzemenin esnek olmasını ve elektriği iletmesini istiyor.
Bu araştırmacının kullanması en uygun karbon allotropu aşağıdakilerden hangisidir?
A) Elmas
B) Grafit
C) Grafen
D) Fulleren
Merhaba arkadaşlar, bu soruyu çözerken malzeme bilimi ve karbon allotropları hakkındaki bilgimizi kullanacağız. Araştırmacının istediği özelliklere sahip bir malzeme geliştirmek için hangi karbon allotropunun en uygun olduğunu adım adım inceleyelim:
- İstenen Özellikler: Araştırmacı, hafif, çelikten güçlü, esnek ve elektriği ileten bir kompozit malzeme istiyor. Bu özelliklerin her birini dikkate alarak seçenekleri değerlendirelim.
- A) Elmas: Elmas çok sert ve sağlam bir malzemedir, ancak esnek değildir ve elektriği iletmez. Bu nedenle araştırmacının istediği özelliklerin çoğunu karşılamaz.
- B) Grafit: Grafit, katmanlı bir yapıya sahiptir ve bu katmanlar birbirleri üzerinde kolayca kayabilir. Bu özelliği sayesinde yumuşak ve kaygan bir malzemedir. Elektriği iletir, ancak çelikten çok daha güçlü değildir ve esneklik konusunda da grafen kadar iyi değildir.
- C) Grafen: Grafen, tek katmanlı bir grafit yapısıdır. Olağanüstü mekanik özelliklere sahiptir; çok hafif olmasına rağmen çelikten çok daha güçlüdür. Ayrıca mükemmel bir esnekliğe sahiptir ve elektriği çok iyi iletir. Araştırmacının istediği tüm özellikleri karşılar.
- D) Fulleren: Fullerenler, küresel veya elipsoidal şekillerde olan karbon molekülleridir. Belirli uygulamalar için kullanışlı olabilirler, ancak grafen kadar güçlü, esnek ve iletken değildirler.
Sonuç olarak, araştırmacının istediği tüm özellikleri (hafiflik, yüksek mukavemet, esneklik ve elektriksel iletkenlik) en iyi karşılayan karbon allotropu grafendir.
Cevap C seçeneğidir.
