Süperkıtalar parçalanırken Dünya'nın merkezinden elmas çeşmeleri fışkırmış

Elmaslar, Vezüv Yanardağı gibi patlamış

Elmasın saf karbondan oluştuğu ilk olarak Fransız kimyacı Lavoisier tarafından keşfedilmişti (Wikimedia Commons)
Elmasın saf karbondan oluştuğu ilk olarak Fransız kimyacı Lavoisier tarafından keşfedilmişti (Wikimedia Commons)
TT

Süperkıtalar parçalanırken Dünya'nın merkezinden elmas çeşmeleri fışkırmış

Elmasın saf karbondan oluştuğu ilk olarak Fransız kimyacı Lavoisier tarafından keşfedilmişti (Wikimedia Commons)
Elmasın saf karbondan oluştuğu ilk olarak Fransız kimyacı Lavoisier tarafından keşfedilmişti (Wikimedia Commons)

Bilim insanları, Dünya tarihinde süperkıtaların birbirinden ayrıldığı anlarda "elmas çeşmelerinin" ortaya çıktığı sonucuna vardı.

Elmaslar, yüzeyden yaklaşık 150 kilometre aşağıda, Dünya kabuğunun derinliklerinde oluşuyor ve kimberlit adı verilen kayaç püskürmeleriyle hızla yüzeye çıkıyor.

Adını 1870'de ilk defa keşfedildiği Güney Afrika’nın Kimberley şehrinden alan kimberlit, elmas oluşumuna sahiplik yapan volkanik bir kayaç.

Southampton Üniversitesi'nde Dünya ve iklim bilimi profesörü Thomas Gernon, bu kimberlitlerin yüzeye çıkma hızının saatte 133 kilometreyi bulduğu görüşünde. Hatta bazı kimberlit fışkırmaları Vezüv Yanardağı gibi gaz ve toz patlamalarına sebebiyet vermiş bile olabilir.

Gernon ve meslektaşları, bu elmas çeşmelerinin en çok da tektonik plakaların kendilerini yeniden düzenlediği zamanlarda ortaya çıktığını tespit etti.

Ekibin çalışması, en büyük kimberlit fışkırmalarının süperkıta Pangea'nın parçalanması gibi büyük tektonik olaylar eşliğinde meydana geldi.

Süperkıtalar, Dünya'nın jeolojik geçmişinde birçok kez dağıldı ve yeniden birleşti. Bugünün dünyasında ise bir süperkıtadan söz edilemiyor. Zira süperkıta, tüm karasal kara kütlelerin birbirine bağlı veya çok yakın olması anlamına geliyor.

Araştırmacılara göre bugünkü elmas madenciliği de varlığını süperkıtaların parçalanmasına borçlu.

Ekip, son 500 milyon yılda plakalar birbirinden ayrıldıkça kimberlit patlamalarının da zirveye ulaştığını tespit etti. Buna göre söz konusu elmas çeşmeleri, kıtaların ayrılmasından sonraki 22 ila 30 yıl içinde zirveye çıkmıştı.

Araştırmacılar bu durumun aslında son 1 milyar yıl için geçerli olduğu görüşünde. Ancak eldeki somut veriler, şimdilik sadece 500 milyon yıl için kanıt oluşturuyor.

Örneğin araştırmacılar, kimberlit patlamalarının, yaklaşık 180 milyon yıl önce güneydeki süperkıta Gondwana'nın dağılmasından 25 milyon yıl sonra zirve yaptığını saptadı. Bu elmas çeşmeleri o ayrışma sırasında Afrika ve Güney Amerika'da toplandı.

Bir diğer örnek de Pangea'nın yaklaşık 250 milyon yıl önce parçalanmaya başlamasıydı. Jeolojik kayıtlar, bu olayın ardından kimberlitlerin Kuzey Amerika'da artış gösterdiğini ortaya koydu.

Hakemli bilimsel dergi Nature'da yayımlanan araştırma makalesinin başyazarı Gernon, "Elmaslar, kıtaların tabanında yüz milyonlarca, hatta milyarlarca yıldır oturuyor" diye konuştu.

"Onları aniden harekete geçiren bir uyarıcı olmalı" diyen araştırmacı, şöyle ekledi:

Çünkü bu patlamalar gerçekten çok güçlü. Bunlar cidden 'patlayıcı' olaylar.

 

Independent Türkçe, Livescience, The Conversation



İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
TT

İkiye bölünse bile çalışmaya devam eden batarya üretildi

Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)
Esnek bataryanın kesilmesine rağmen çalışması dayanıklılıkta yeni bir adıma işaret ediyor (ACS Energy Letters)

İkiye katlansa veya bölünse bile çalışmaya devam eden batarya geliştirildi. 

Lityum iyon bataryalar, akıllı telefonlardan elektrikli araçlara kadar pek çok alanda kullanılıyor. Ancak alev almaya yatkın olmaları nedeniyle bilim insanları farklı seçenekleri araştırıyor. 

Bu çalışmalarda öne çıkan seçeneklerden biri de lityum sülfür bataryalar. Daha güvenli olması beklenen bu cihazlar ayrıca yüksek enerji yoğunluğu sunma ve ucuza mal edilme potansiyeliyle de öne çıkıyor.

Ancak lityum sülfür bataryalar, bütün bu artılarına rağmen uzun ömürlü değil. Bu bataryaları yüksek sıcaklıkta kararlı halde tutmak için karbonat bazlı elektrolit kullanılması öneriliyor.

Fakat katottaki sülfür, elektrolit içinde çözünmeye devam ederek katı bir çökelti oluşturuyor ve bataryanın kapasitesini düşürüyor. 

Çin Elektronik Bilimi ve Teknolojisi Üniversitesi'nden araştırmacılar, katot ve elektrolit arasına bir katman daha koymanın bu sorunu çözeceğinden yola çıkarak farklı maddelerle deneyler yürüttü. 

Bulgularını hakemli dergi ACS Energy Letters'ta 13 Eylül'de yayımlayan ekip, poliakrilik asidin sülfür-demir batarya katotlarında en iyi sonucu veren kaplama olduğunu saptadı.

Araştırmacılar bu kaplamayla hem esnek ve düz bir batarya olan kese pil hem de düğme pil prototipi üretti. 

Kese pil, 100 şarj-deşarj döngüsü boyunca herhangi bir bozulma belirtisi olmadan çalıştı. Ayrıca batarya ikiye katlandığında veya kesildiğinde de güç sağlamaya devam etti.

Çalışmaya liderlik eden Liping Wang, Interesting Engineering'e yaptığı açıklamada "Batarya, benzersiz tasarımı sayesinde kesildikten sonra da çalışmaya devam ediyor; iletken ağ fiziksel hasardan sonra bile sağlam kalıyor" diyerek ekliyor:

Bu muhtemelen mekanik kopmaya rağmen iyon ve elektron akışına izin veren sağlam ve esnek bir bağlayıcı sistem ya da yapısal tasarımdan kaynaklanıyor. İletken yollar, kesilme sırasında tamamen koparılmadığı için devre işlemeye devam ediyor.

Düğme pil ise 300 şarj-deşarj döngüsünün ardından kapasitesinin yüzde 72'sini korumayı başardı. 

Daha sonra kaplamayı diğer metallerden yapılmış katotlarda test eden ekip, lityum molibden ve lityum vanadyum batarya üretti. Bu piller de 300 şarj-deşarj döngüsü boyunca kapasitesini korudu.

Bulgular, sadece lityum sülfür bataryaların değil başka türden metallerle yapılanların da kaplamayla uzun ömürlü ve güvenli hale getirilebileceğine işaret ediyor.

Independent Türkçe, Interesting Engineering, Cosmos Magazine, EurekAlert, ACS Energy Letters