Dünya’da Daha Önce Hiç Olmayan Bir Madde Üretildi!

Bu habere konu olan çılgınlığı, biri ABD’deki Boston Üniversitesi’nde, diğeri Birleşik Krallık’taki Cambridge Üniversitesi’nde görev yapan iki farklı ekip gerçekleştirdi.

Aralarında bir okyanus var ve buna rağmen, Dünya’da daha önce doğal olarak hiç olmuşmamış bir maddeyi yapay olarak ürettiler.

Nikel ve demir… Bu iki madde de Dünya’nın doğal şartları ile oluşan ve yüzyıllar içerisinde insanlığın en önemli sanayi maddelerinden ikisi haline gelen malzemeler:

Hatta onları bulundukları yerden, yer altından çıkarmak için ciddi paralar harcayıp yeryüzüne, doğaya ve atmosfere zarar veriyoruz. Verdiğimiz bu zararların faturası ise çok ağır. 

Ancak nikel ve demirin birleşiminden oluşan önemli bir alaşım var: Tetrataenite… 

Çünkü meteorlar, kendi atmosferlerine sahip olmayacak kadar küçük gök cisimleri ve uzayda binlerce kilometre hızla ilerlerken gittikçe ısınıyorlar. Bu yüksek sıcaklıklara ve soğumaya milyonlarca yıllık yolculukları boyunca maruz kalıyorlar. 

Dünya’da oluşmayan tetrataenite, sadece uzay boşluğundaki meteorlarda bulunuyor… Peki sadece meteorlarda bulunan bu malzemeyle Dünya’da bizim ne işimiz var? 

Bu özel nikel ve demir alaşımı; elektrikli araçlar, uzay mekiklerinin türbinleri gibi önemli teknolojiler için ihtiyaç duyulan “gelişmiş mıknatısların” üretiminde kullanılıyor. Bu mıknatıslar, öyle dolabımıza astığımız süslerdeki ya da kılıf kapaklarındaki gibi basit mıknatıslar değiller. Daha çok itme ve çekme gücü kuvvetli olan ve yüksek mukavemet gerektiren alanlarda kullanılıyorlar, örneğin hızlı trenler gibi…

Hatta sırf tetrataenite gibi maddeleri elde etmek amacıyla “uzay madenciliği” çalışmaları da yapıldığı biliniyor:

Bu çalışmalara da öyle az buz kafa yorulmuyor. Meteorları yakalayabilecek ve Dünya’ya getirip içlerindeki değerli elementleri kullanıma hazır hale getirecek projeler hayata geçiriliyor. Örneğin NASA’nın OSIRIS-REx aracı, esteroidlerin yapısını anlayarak uzay şartlarında nasıl madencilik yapılabileceği konusuna yanıt aranmıştı.

İşte oluşması için ‘demir ve nikelin milyonlarca yıl boyunca sürüklenen meteorların üzerinde kaynaşması’ gereken tetrataenit isimli bu malzeme yeryüzünde, laboratuvar ortamında üretildi:

Bilim insanlarına göre eğer üretilen yapay tetrataenit isimli bu malzeme endüstriyel alanda işe yararsa bildiğimiz pek çok şeyi değiştirebilir. En azından doğaya yoğun şekilde zarar verilmesine gerek kalmaz ve üretim maliyetleri ucuzlayabilir. 

Çin’in “nadir toprak elementleri” üzerindeki egemenliği son bulabilir!

İleri teknolojiye sahip cihazların üretiminde kullanılan cam, seramik, lazer, mıknatıs, petrol katalizörü gibi malzemelerin ana doğal kaynaklarından birisi olan “nadir toprak elementleri” Çin’in kontrolünde. Söz konusu bilimsel araştırma batı ülkelerinin kontrolünde gerçekleştirildiği için elde edilecek işe yarar bir sonuç Çin’in doğal kaynak üstünlüğüne son verip dengeyi değiştirebilecek güce sahip. Ancak çalışmayı yapan bilim insanları, bunun öyle kısa sürede gerçekleşmeyeceğini ve vakit alacağını düşünüyorlar. 

• Nadir toprak elementi: Atom numarası 57’den 71’e kadar olan lantanit grubu elementlerle birlikte itriyum ve skandiyum elementlerinin oluşturduğu özel bir grup.

Dolaplarımızdaki mıknatıslar ile söz konusu tetrataenit maddesi ile üretilen mıknatısların arasında ne fark var? 

Eğer dolabınızdaki süste yer alan mıknatısı çıkarır ve yüksek sıcaklığa maruz bırakırsanız tüm özelliğini kaybeder. Ancak bir uzay mekiğinde bulunan mıknatıslar, araç uzayda yüksek sıcaklıklara maruz kalabileceği için daha dayanıklı olmalıdır. Bir hızlı treni düşünün… Manyetizma sayesinde raylara hiç temas etmeden yavaşlayıp hızlanan bu devasa kütlelerin dayanıklı olmayan mıknatıslarla üretilmesi imkansız. Bir mıknatısı dayanıklı hale getirmek için de tek nadir toprak elementlerine ihtiyaç duyuluyor. 

Aslında nadir toprak elementleri her yerde var, ancak asıl konu onları çıkarıp işleyerek bir sanayi hammaddesi haline getirebilmek. Son derece pahalı ve meşakkatli olan bu süreçte önce toprağı kazmak, birleştikleri diğer elementlerden ayırmak için yüksek dikkat gerektiren kimyasal reaksiyonlar yaratarak saflaştırmak zorunda kalıyorsunuz. 

Nadir toprak elementleri bugün fiber optik kablolar, radyasyon tarayıcıları, televizyonlar, elektrikli arabalar, bataryalar ve pek çok kişisel elektronik cihazda kullanılıyor. Doğu ve Batı, ABD ile Çin arasındaki nadir toprak elementleri rekabeti 1980’lerden bu yana devam ediyor ve iki ulus arasındaki en büyük gerginlik sebeplerinden birisi olarak görülüyor.

Kaynak: Webtekno