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

Dünya’daki yaşamın temelinde karbon vardır. İnsanların ve diğer canlıların yapısındaki organik moleküllerin iskeletini karbon atomları oluşturur. Peki, evrendeki karbon nasıl oluştu?

Kimya

Bilim Çizgi Dizi içeriğine ulaşmak için tıklayın.

Kimya

1940’lardan beri organik madde içeren nesnelerin yaşını tespit etmek için radyokarbon tarihlendirme ya da karbon-14 tarihlendirme olarak adlandırılan yöntem yaygın olarak kullanılıyor

Kimya

Deneyler köşesinin bu etkinliğinde kimya ve fizik bilgilerimizi kullanarak bir yumurtanın kabuğunu kırmadan çiğ mi yoksa pişmiş mi olduğunu nasıl anlayabileceğimizi öğreniyoruz.

Kimya

Limon suyu ekşidir. Elimizi yıkamak için kullandığımız sabun ise kaygandır. Bu maddeler sırasıyla asit ve baz olarak sınıflandırılır. 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.