Atomlar İlk Kez Sıvı İçinde 'Yüzerken' Görüntülendi

Bir katı ve bir sıvının birbiriyle temas etmesi durumunda her iki gerecin davranışları da değişiyor. Unsurlar ortasındaki bu etkileşim, kendi bedenimizin içinde çeşitli hususların taşınması yahut pillerin içindeki iyonların hareketleri üzere pek çok süreçte karşımıza çıkıyor. Ama bu etkileşim, bugüne kadar bilim dünyası tarafından tam olarak görüntülenememişti.

Geçtiğimiz günlerdeyse gelişen teknoloji ve yeni prosedürlerin yardımıyla bilim dünyasında bir prensip imza atıldı. Bilim insanları, birinci defa atom tanelerinin bir sıvı içinde nasıl davrandığını kamera kaydına almayı başardı. Pekala bu nasıl başarıldı? En kıymetlisi de, bu keşif ne işe yarayacak?

Dönüm noktası niteliğindeki çalışma nasıl yapıldı?


Atomların sıvı içindeki davranışları, geçirimli elektron mikroskobisi (TEM) adı verilen ve bir manzara oluşturmak için elektron demetinden faydalanan teknikten türetilen yeni bir teknik sayesinde mümkün oldu. TEM, olağanda sıvı ve gaz ortamda faaliyet gösteremezken geliştirilen yeni teknik ile bunun önü açıldı.

Bilim insanları, bir sonraki adımdaysa mevcut TEM teknolojisiyle çalışabilen bir çift grafen sıvı hücresi geliştirdi. Bu hücre, hassas bir formda denetim edilen tuzlu su çözeltisiyle dolduruldu. Bu çözelti, platin atomlarının katı bir molibden disülfürün yüzeyi üzerinde hareket etmesini sağladı. Ortaya çıkan imajsa şu formdaydı:






Elde edilen imaj, atomların sıvı içinde daha süratli hareket ettiklerini, ‘dinlenmek’ için de katı yüzey üzerinde farklı yerler seçtiklerini gösterdi. Bununla birlikte vakum odasında yapılan testler de değişik bilgiler ortaya çıkardı. Ortamdaki basıncın değişmesi, atomların nasıl davrandığını değiştirebileceğine işaret etti. Ayrıyeten vakum odasında yapılan testlerin sonuçlarının gerçek dünyadan farklı olabileceği keşfedildi.

Peki bu bilgiler ne işimize yarayacak?

Bilim beşerlerine nazaran yeni çalışma, dönüm noktası niteliğinde olan bir başarıydı ve gelecek için sırf başlangıç vazifesi görecek. Yeni geliştirilen teknik, dünyanın net sıfır maksatlarına ulaşmak için gerekli olan sürdürülebilir kimyasal sürece için gereçlerin geliştirilmesinde kullanılabilecek. Ayrıyeten yeni unsur ve gereçlerin geliştirilmesi de bu keşif sayesinde mümkün olabilecek.