Mühendisler Dünyası

IISc’in Solid State and Structural Chemistry Birimi’nden Prof. Anshu Pandey’in liderliğindeki ekip, ortam sıcaklığında ve normal basınçta süper iletkenlik elde etmeyi başardıklarını duyurdular. Çalışmayı yapan ekip yaptıkları deneyleri aşağıdaki video'da gösteriyor. Videoyu izledikten sonra aşağıdaki açıklamalarım daha anlamlı olacaktır. Videoda çalışmayı yapan ekip ortam sıcaklığı ve basıncında net bir diyagnostik kanıtı göstermeye çalışıyorlar. Video, kalıcı bir mıknatısa yaklaştığında itilen bir test tüpünün içinde görülen altın-gümüş karışımından (gri / siyah taneler) yapılan nanopartikülleri göstermektedir. Bu manyetik levitasyonun kanıtıdır. Nanomalzemeler laboratuarda hazırlanmıştır.  Bir malzemenin elektron akışına sıfır dirençli elektrik ilettiği zaman süper iletken olduğu söylenir. Süper iletkenler, büyük enerji tasarrufu sağlayan çok yüksek verimli cihazların oluşturulmasına yardımcı olacak olsa da, günlük kullanım için onu kullanmak şimdiye kadar mümkün o

Elektrik alanını basitçe anlatacak olursak bir kablodan elektrik geçerken etrafına enerji yayar. Bu enerji elektrik alanını üretir. Fiziksel olarak biraz altyapı bilgisi gerektiği için derine inerek açıklayan olursak elektik akımı, maddenin valans elektronlarının bir atomdan, diğer atoma geçmesi ile oluşur. Bu hareketlenme yani, elektronların biri birini itmesinden ortaya çıkan doğal enerji elektrik alanı oluşmasına neden olur. Buradan yola çıkarak şunu söyleyebiliriz ki eğer elektrik varsa, mutlaka elektrik alanı da mevcuttur. Yani bir kablo, lamba, herhangi elektrikle çalışan cihaz şebekeye bağlı ise elektrik alanı üretiyor demektir. Bu cihazlara gelen gerilim(siz bunu elektrik olarak algılayın) yükseldikçe, elektrik alanının da miktarı artacaktır.  Elektrik alanı tanımlamak için Elektrik Alan Şiddeti terimi kullanılır. Elektrik alan şiddeti 1 metredeki gerilimi ifade eder ve birimi Volt/metre’dir.  Elektrik alan şiddeti konusu da önemlidir. Bu bir anlamda bir kabloya eliniz ya

Atomun yapısı nda çekirdek ve bunun etrafında yörüngelerde elektronlar bulunur. Valans Elektronları en dış yörüngedeki elektronlardır. Bu elektronlar elementin iletkenlik özelliğini belirler. Maddelere dışarıdan herhangi bir etki uygulandığında, enerji uygulandığında, ısıtıldığında, sürtünme yoluyla valans elektronları yörüngelerinden çıkabilirler. Yörüngeden çıkan valans elektronları bir başka atomun son yörüngesine bağlanırlar. Bu da maddede elektik akımına neden olur. Yani elektrik akımını, atomun son yörüngesinde bulunan valans elektronlarının hareketi meydana getirir. Valans elektronlarının sayısı aynı zamanda bu maddenin yalıtkan, iletken ve yarı iletken olmasını belirler. Valans elektronlarının sayısı 1,2 veya 3 ise bu madde iletken , 5-8 arasında ise bir noktaya kadar yalıtkan , sekizden fazla ise yalıtkan , 4 ise yarı iletken maddedir. 

Bir maddenin elektrik iletme yada iletkenlik özellik en dış yörüngesinde bulunan valans elektronları belirler. Dışarıdan bir etki uygulandığında valans elektronları kendi yörüngesinden çıkarak başka bir atomun yörüngesine bağlanır ve böylece elektrik akımı meydana gelir. Bir maddenin İletken, Yalıtkan ve Yarı İletken olmasını belirleyen unsur ise valans elektronlarının sayısıdır. 

Fizikteki en önemli konulardan bir elektriktir. Bu yüzden, elektriğin bir kablo üzerinden nasıl iletildiği çok önem kazanıyor. Elektriğin nasıl iletildiğini anlayabilmek için atomun yapısını çok iyi anlamak önemlidir. Eğer bilgilerini pekiştirmek isterseniz  atomun yapısı makalesine göz atmanızı tavsiye ederim. Atomun yapısı makalesinde de anlatıldığı gibi atom çekirdek ve bu çekirdek etrafında dönen  elektronlardan oluşur.