Bilim adamları, balık atıklarının mikrodalgalar altında hızlı ve verimli bir şekilde karbon nanoyapılara dönüştürülebileceğini keşfettiler. Enerji depolama ve tıpta uygulamaları olan benzersiz bir karbon nanoform olan CNO’ların gelecekte daha ucuz ve daha dayanıklı LED’lerin üretiminde kullanılabileceği belirtiliyor.

Balık pulları bilim insanlarına yeni ufuklar açtı

Karbon nano kormlar (CNO’lar), çoklu eş merkezli fulleren kabuklarından oluşan karbon nanoyapılarıdır. Bu birbirine kenetlenen kafes tipi yapılar, benzersiz kimyasal ve fiziksel özellikleri nedeniyle grafen ve türevleri ile birlikte karbonun en heyecan verici ve büyüleyici formlarından biri olarak görülüyor.CNO’lar ilk olarak 1980’lerde keşfedilmiş olsa da geleneksel yöntemler kullanarak bu tür yapıları üretmek için yüksek sıcaklıklar, vakum, çok fazla zaman ve enerji gerekiyor. Diğer teknikler ise pahalı ve tehlikeli olarak görülüyor. Bu durum, şimdiye kadar CNO’ların potansiyelini büyük ölçüde sınırlıyordu.

Yeni keşfedilen yöntem tek adımdan ibaret. Balık atıklarından elde edilen balık pullarının mikrodalgada pirolizi (oksijensiz ortamda yüksek sıcaklıklarda malzemelerin termal bozunması). Bu işlem sonucunda karbon nanoyapıların ortaya çıktığı belirlendi. Uzmanlara göre bu işlem için gereken süre ise sadece on saniye.

Balık pullarının tam olarak nasıl CNO’lara dönüştüğü ise henüz belirsiz. Ancak ekip bunun balık pullarındaki kolajenin sıcaklığı artırmak için yeterli mikrodalga radyasyonunu hızlıca emmeye çalışmasına bağlıyor. Kollajenler böylece hızlı termal ayrışmaya yol açıyor. Ortaya çıkan gazların daha sonra CNO’ların oluşumunu desteklediği düşünülüyor.

Uzmanlar, ortaya çıkan CNO’ların yüksek kristalliğe sahip olduğunu bildiriyor. Bu durumun karbon nanoyapılara olağanüstü optik özellikler kazandırdığı belirtildi. CNO’ların %40 verimle ultra parlak görünür ışık emisyonu sergiledikleri bildirilirken, bu değerin geleneksel yöntemlerle elde edilemeyeceğinin altı çiziliyor.

Nagoya Teknoloji Enstitüsü Yaşam Bilimleri ve Uygulamalı Kimya Bölümü’nde ortak yazar ve profesör olan Takashi Shira, bu mükemmel optik özellikler nedeniyle CNO’ların LED cihazların üretimi için çok uygun olduğunu belirtiyor. Bu bulguların yeni nesil ekranların ve aydınlatmanın geliştirilmesi için yeni yollar açacağına inanılıyor.