Nadir Toprak Metallerinin Yerine Çok Olan Element Bileşikleri Kullanılabilir
Günümüzde cep telefonları, televizyonlar vb. elektronik ürünlerin çoğu nadir toprak metalleri adı verilen ve çok az bulunduğu için çok pahalı olan elementlerden üretiliyor.
Özellikle LCD ekran teknolojileri bu metallere muhtaç diyebiliriz. Bilim insanlarından oluşan bir ekip daha bol bulunan bazı elementleri, elektronik olarak kullanışlı bileşiklere çevirmenin bir yolunu buldu.
Elektronik cihazlar gün geçtikçe daha da akıllı oluyor ve bu cihazlar değerli elementler kullanılıyor. Fakat bu elementleri bulmak ve çıkarmak oldukça zor. Değerli metallerin giderek tükenmesi ise , bunları gün geçtikçe daha pahalı kılıyor.
“Bu elementlerin bazılarının tükenmesi tehlikesi var, çünkü bunları geri dönüştürmek pek kolay değil stokları limitli,” diyor araştırma yazarı Roy Clarke. “10 ila 20 yıl içinde tükenecek bir şey, teknoloji için uzun süreli yaşayamaz.”
Honda ve Samsung gibi firmalar nadir elementleri geri dönüştürmenin yollarını geliştiriyorlar. Bilim insanları da, bu değerleri bileşenlerden elementleri yeniden kazanmanın ve giderek artan elektronik hammadde problemine çözüm üretmek için uğraşıyorlar.
Bu çabalara karşın, daha ucuz alternatifler bulmak çok daha kolay olabilir. Michigan Üniversitesi’nden Lorraine ve Canterbury böyle bir yol bulmuş olabilir.
İndiyum ve Galyum Yerine ; Çinko, Kalay, Azot Bileşikleri
Çoğu elektronik cihazda sıklıkla kullanılan indiyum ve galyum elementleri III A grubundandır . Bu gibi elementlere nadir toprak elementleri deniyor.
İşte araştırma ekibi komşu gruplardaki elementleri birleştirerek, üretilecek maddelerin nadir toprak metallerinin bir çok yararlı özelliğini karşılayabileceğini düşünüyor. Araştırmacılar moleküler ışın epitaksı kullanarak bileşikleri ince film formuna getirerek,elementleri üst üste tabakalar şeklinde atomik hassaslıkta üretebiliyor.
Bu teknik sayesinde 2. Grup çinko, 4. Gruptan, kalay ve 5. Gruptan azot kullanarak bileşik yapabiliyor. Bunlar bolca bulunan ucuz elementler ve elde edilen bileşiklere karşılık gelen nadir elementlerle benzer optoelektronik özellikler gösteriyor.
Yeni bileşiklerden biri güneşten enerji elde edebiliyor ve ışık verebiliyor. Yani ince film güneş panelleri, led ışıklar ve ekranlarda alternatif olarak kullanılabilir. Eğer çinko magnezyumla değiştirilebilirse, mavi ve ultraviyole spektrum bölgesinde ışık verebilir. Ayrıca araştırmacılar bu materyallerin ayarlanabilir olduğunu buldu.
Yani geliştirme aşamasında bileşenler spesifik dalga boylarına daha duyarlılar. Örneğin, bu bileşiklerle yapılan ışık yayan diyotlar (led) ışığın farklı renklerini verecek şekilde ayarlanabilir.
“Ofis veya evinizi aydınlatırken, ışığın sıcaklığını ayarlayarak , doğal gün ışığını taklit edebiliriz. Bu yeni II-IV-V A grupları buna imkan veriyor,” diyor Clarke.
