Katıhal Fiziği Ve Teknolojiye Katkıları

 

Katıhal fiziği, kristal yapıdaki katı maddelerin mikroskobik ve makroskobik özelliklerini araştırır. Katı maddelerin özellikle kristallerin ve çok atomlu moleküllerin oluşturduğu yapıları ve bu yapıların özelliklerini inceler. Bu özellikler arasında katı maddenin elektriksel, manyetik, optik ve termal özellikleri bulunur. Katıhal fiziği teknolojide kullanılan malzemeleri amacına uygun olarak geliştirmek üzere çalışmalar yapar. Bu çalışmalar arasında günümüzde popüler olan nanoteknoloji ve süper iletkenlik de bulunur. 20. yüzyıl biliminin önemli bir dalı olan Katıhal fiziği kuantum mekaniği, istatistiksel fizik, elektromanyetizma gibi dalların bilgilerinden yararlanır. Katıhal fiziği; kalem ucu, granit tencereler, akıllı kumaşlar, leke tutmayan duvar boyaları, hafızalı metaller, şarjlı piller, güneş pilleri gibi pek çok uygulama alanında çalışmalar yapar. Mikroelektronik mühendisliği bu alanla ilgili mesleklere örnektir.

Katıhal Fiziği Teknolojiye Katkıları

Günümüz teknolojisinin gelişmesinde fizik biliminin çok önemli katkıları olmuştur. Sanayi devrimini oluşturan koşulları fizik bilimindeki gelişmeler sağlamıştır. Katıhal fiziğindeki gelişmelerin de teknolojiye çeşitli katkıları olmuştur. Katıhal fiziği fiziğin alt dallarından biridir.

Daha önce atom fiziğinin uygulama alanları üzerinde durmuştuk. Bu yazıda ise katıhal fiziğinin teknolojiye katkılarını birlikte araştıracağız. Bunu yapabilmek için önce katıhal fiziğinin neyle uğraştığını bilmemiz gerekmektedir.

Kâtıhal Fiziğinin Uğraş Alanları

Katıhal fiziği çeşitli yardımcı alanların katkılarıyla maddenin katı halinin gösterdiğini özellikleri inceleyen fizik disiplinidir. Maddenin katı hali sıvı ve gaz haline göre daha yoğundur. Bu yoğunluktan kaynaklanan çeşitli özellikleri vardır.

 

Katıhal fiziği elektrik, optik, manyetik özelliklerinin belirlenmesiyle ilgilidir. Bu özelliklerin belirlenmesi ve kıyaslanabilmesi teknolojide kullanılması açısından çok önemlidir. Bu açıdan bakıldığında aslında katıhal fiziği doğrudan teknolojiye hizmet eden bir fizik dalıdır.

Katıların çok önemli bir miktarı kristal yapıdadır. Bu yapının sağladığı özellikler katıhal fiziğinin uğraş alanları arasındadır. Elektronik sistemlerde kullanılan malzemelerin belirlenmesinde ve geliştirilmesinde katıhal fiziği ön plana çıkmaktadır.

Katıhal fiziğindeki gelişmelerin teknolojiye katkıları nelerdir kısaca ele alalım. Yukarıda belirttiğimiz gibi katıhal fiziği teknolojide kullanılan maddelerin özellikleriyle ilgilenmektedir.

İletkenler, yarı iletkenler, transistörler, yalıtkan maddeler gibi teknolojik aletlerin vazgeçilmezi olan araç gereçlerin geliştirilmesinde katıhal fiziğinden yararlanılmaktadır.

Bugün malzeme bilimi adıyla bilinen ve malzemeleri detaylarıyla ele alan bir bilim alanı bulunmaktadır. Maddelerin makro ve atomik özelliklerinin detaylıca ele alınması teknoloji ve sanayi için çok önemlidir. Bazen maddelerin makro özelliklerini belirleyebilmek için mikro özelliklerini de incelemek gerekir.

 

Elektrik ve manyetik özellikler bir maddenin teknolojik araçlarda kullanımını sağlayan ana özelliklerden biridir. Ayrıca maddenin kristal yapısı, ısıya ve basınca dayanıklılığı gibi özellikleri de üretimde kullanılması açısından ana etkenler arasında yer almaktadır.

Kısaca özetleyecek olursak katıhal fiziğinin gelişmesi teknoloji için çeşitli araç ve gereçlerin üretilmesinde etkili olmaktadır. Bu açıdan hayatımıza doğrudan etki etmektedir.