Kendiliğinden Oluşan Elektrik Devresi!

Bilim insanları Tesla bobini kullanarak karbon nanotüp parçacıklarını uzaktan hareket ettirmeyi ve oluşturdukları devre ile LED aydınlatmaları yakmayı başardı. Elektrik alanın küçük nesneleri hareket ettirmek amacıyla kullanıldığı biliniyordu. Ancak bu etki daha önce çok kısa mesafe aralıklarında gözlenebilmişti. Rice Üniversitesi’nden araştırmacılar tarafından teslaforez olarak isimlendirilen bu yeni yöntemde ise nano ve makro ölçekteki parçacıkları uzun mesafelerde hareket ettirmek mümkün.

Tesla bobini Nicola Tesla’nın pek çok önemli deneyini gerçekleştirdiği, düşük akımda yüksek voltaj üreten bir cihaz. Araştırmacılar nano ve makro ölçekteki parçacıkların Tesla bobininin yakın alan bölgesinde, radyo frekansında yayılan elektromanyetik enerjinin etkisiyle uzun mesafeler boyunca hareket ettirilebileceğini belirledi. Karbon nanotüpler yapılarındaki elektronların, Tesla bobininin çevresinde oluşan elektrik alanın etkisiyle belirli bölgelerde yoğunlaşması sonucu, kutuplu hale geldi ve kutuplu haldeki her bir karbon nanotüp elektrik alan doğrultusunda yönlendi. Karbon nanotüpler (bir karbon nanotüpün artı ucuyla diğer bir karbon nanotüpün eksi ucu arasındaki elektrostatik çekim kuvveti sayesinde) bir araya gelerek uzun zincirler oluşturdu.

Tesla bobininin etki alanına yerleştirilen karbon nanotüpler kendiliğinden bir araya geldi ve 15 cm uzunluğunda hatlar oluşturdu. Araştırmacılar böylece karbon nanotüp parçacıklarını 30 cm uzaktan hareket ettirerek bir elektrik devresi kurmayı başardı. Tesla bobinini aynı zamanda oluşturdukları devreye kablosuz olarak güç sağlamak amacıyla kullandılar. Bu amaçla ilk olarak devreye LED’ler yerleştirildi. Daha sonra Tesla bobininden yayılan radyo frekansındaki elektromanyetik enerjinin etkisiyle hareket eden karbon nanotüp parçacıkları, LED’lerin artı ve eksi ucunda birikerek devreyi tamamladı ve LED’ler yandı. Nanoparçacıkların uzaktan hareket ettirilebilmesi ve kontrolü birçok alanda, örneğin sağlık teknolojilerinde sinir ağlarının onarımı gibi önemli uygulamaların geliştirilmesine öncülük edebilir.

Kaynak: ACS Nano