Dünyadaki En Yumuşak Madde Nedir?
Kısa cevap “Yumuşak”tan neyi kastettiğinize bağlı
Tennessee Üniversitesi’nin İleri Materyaller Enstitüsü’nün müdürü George Pharr, dünyanın en sert maddesinin elmas olduğunu herkes bilir, diyor. Fakat dünyanın en yumuşak materyaline gelince, “tek bir tanım yok” diye ekliyor. Metalurji mühendisleri ve mineraloglar, “yumuşaklığı” bir materyalin basınç altında biçimini yitirmesi ve bu halde kalması olarak yorumlayabiliyor. Fakat elastik materyallere, örneğin lastiğe baktığınızda bu tanım geçerliliğini yitiriyor zira bunlar deforme olduktan sonra tekrar eski hallerine dönebiliyor.
Bu muğlaklığın bir sonucu olarak, araştırmacılar ölçülen materyalin türüne göre bir dizi sertlik (ya da yumuşaklık) testi geliştirmişler. Mineraller için klasik (ve aşırı derecede basit) Mohs testini uyguluyor ve iki materyali birbirine sürtüp hangisinin çizildiğine bakıyorlar. Mohs ölçeğine göre, sabuntaşı olarak da bilinen talk, en yumuşak mineral. Talk, basınç altında birbirinden ayrılan çok zayıf şekilde bağlanmış katmanlardan oluşuyor. Metallere gelindiğinde bilim insanları sertliği mutlak olarak ölçmeye çalışıyor. Bunun için küre ya da piramit biçimli bir parçayı, söz konusu materyale önceden belirlenmiş bir süre boyunca, yine belirlenmiş bir basınçla bastırıyorlar. Ardından da geride kalan ize bakıyorlar. Pharr, bir metalin sertliğinin kovalent bağlarının sayısına bağlı olduğunu söylüyor. Bunlar, atomların bir çift elektronu paylaştığı güçlü ve stabil düzenler. Altın gibi yumuşak metallerde bu tür bağların sayısı, molibden ya da tungsten gibi metallerdekine kıyasla daha az. Erime derecesi düşük ve son derece reaktif olan metaller ise (mesela sezyum ya da rubidyum) en yumuşak olanları. Pharr, en yumuşak materyali belirleme yolundaki tüm girişimlerin “tartışma konusu” olacağını da söylüyor.