Ders Kitaplarının Yeniden Çizilmesi Gerekiyor: Keşif Suyun Organizasyonu Anlayışını Değiştiriyor.
Analitik yöntemler daha sofistike hale geldikçe, mevcut bilimsel modeller sürekli olarak yeniden incelenmektedir. En son mercek altına alınan konu, bir hacim tuzlu suyun yüzeyinde moleküllerin nasıl organize olduğudur.
İngiltere’deki Cambridge Üniversitesi ve Almanya’daki Max Planck Polimer Araştırmaları Enstitüsü’nden araştırmacılar, elektrik yüklü parçacıkların veya iyonların daha önce düşünüldüğü gibi çözeltinin yüzeyinde aktif olmadıklarını, bunun yerine yüzey altı bir katmanda bulunduklarını keşfettiler.
Cambridge Üniversitesi’nin basın açıklamasına göre, bu keşif, ders kitabı modellerinin yeniden çizilmesini gerektirecek.
Cambridge Üniversitesi’nden teorik kimyager Yair Litman, “Çalışmamız, basit elektrolit çözeltilerinin yüzeyinin daha önce düşünülenden farklı bir iyon dağılımına sahip olduğunu ve iyon bakımından zenginleştirilmiş alt yüzeyin arayüzeyin nasıl düzenlendiğini belirlediğini gösteriyor” diyor.
Ekip, keşiflerini yapmak için titreşimsel toplam frekans üretimi (VSFG) adı verilen ve moleküler titreşimleri en küçük ölçeklerde etkileyici bir doğrulukla ölçen bir lazer radyasyon tekniğinin geliştirilmiş bir versiyonunu kullandı.
Sinir ağları tarafından desteklenen modellerle birlikte bu gelişmiş teknik, araştırmacıların yüzeydeki iyonların pozitif yüklü (katyonlar) veya negatif yüklü (anyonlar) olup olmadığını görebilmeleri anlamına geliyordu.
Yeni çalışma, yüzey altı iyon tabakasını tespit etmenin yanı sıra, bu iyonların tek bir yönde değil, moleküllerin gerçek fiziksel düzenine atıfta bulunarak hem yukarı hem de aşağı yönlendirilebileceğini ortaya koyuyor.
Litman, “En üstte birkaç saf su katmanı, ardından iyon bakımından zengin bir katman ve son olarak da yığın tuz çözeltisi var” diyor.
Basit bir ifadeyle bu deney, en basit sıvı elektrolit çözeltilerinin sınırlarında neler olup bittiğini ortaya koymaktadır. Moleküler düzenleme, çevrelerindeki şeylerle nasıl reaksiyona gireceklerini bildirir.
Bu katmanların ve düzenlerinin tam olarak anlaşılması, örneğin iklim değişikliğinin atmosfer üzerindeki etkilerini tahmin etmek için hayati önem taşıyan okyanus yüzeyi için sahip olduğumuz modeller gibi her türlü diğer modele bilgi sağlayabilir.
Araştırmacılar, etrafımızdaki dünyayı daha iyi anlamamızın yanı sıra, çalışmalarının piller de dahil olmak üzere katı ve sıvıların birleştirilmesi gereken her türlü teknolojinin geliştirilmesine de yardımcı olabileceğini öne sürüyorlar.
Max Planck Polimer Araştırmaları Enstitüsü’nden moleküler fizikçi Mischa Bonn, “Bu tür arayüzler gezegenin her yerinde meydana gelir, bu nedenle bunları incelemek sadece temel anlayışımıza yardımcı olmakla kalmaz, aynı zamanda daha iyi cihaz ve teknolojilere de yol açabilir” diyor.
“Aynı yöntemleri, piller ve enerji depolamada potansiyel uygulamaları olabilecek katı/sıvı arayüzlerini incelemek için de uyguluyoruz.”
Derleyen: Deniz KAFKAS
Kaynak: Ders Kitaplarının Yeniden Çizilmesi Gerekiyor: Keşif Suyun Organizasyonu Anlayışını Değiştiriyor.