Deriden esinlenen ve kendini onaran plastik
Vücudun kendisini yenilemesinden esin alan yeni materyallerle bir gün kendi kendisini tamir eden uçaklar ya da binalar yapılabilir.
Bir kemiğiniz kırıldığında vücudunuz yavaş yavaş bu kemiği onaracak, bir yeriniz sıyrıldığında deriniz kendisini yenileyecektir. Ancak aynı şey bina, köprü veya uçak inşasında kullanılan insan yapımı maddeler için geçerli değil. Plastik, çelik, beton gibi maddelerin onarımı zor ya da imkansızdır.
Fakat bunun yakın zamanda değişebileceği belirtiliyor. Bilim insanları doğadan esinlenerek kendisini yenileyip onarabilecek materyaller üretmeye çalışıyor.
Yıllar boyunca mühendisler çeşitli stratejiler kullandı. Fakat Illinois Üniversitesi’nden Nancy Sottos insan derisinden esinlenerek yeni bir plastik geliştirdi. Bu plastik kesildiğinde ‘kanıyor’ ve kendi kendisini defalarca onarabiliyor. Sottos’un araştırması her tür çevresel etkene karşı tepki veren yeni maddelerin geliştirilmesi konusunda öncülük ediyor. Bu şekilde bakım ve teftiş alanında önemli ölçüde tasarruf sağlanması kadar, büyük ve ölümcül kazaların önlenmesi de mümkün olabilecek.
2001’de Sottos kendi kendini onaran bir plastik üreterek haber konusu olmuştu. Bu plastik, içinde sıvı reçine olan minik kapsüller içeriyordu. Plastiğin bir yerinde herhangi bir çatlak meydana geldiğinde kapsüllerin bir kısmı yırtılarak reçine salgılıyor ve çatlağı doldurup katılaşıyordu.
Bu madde önemli bir adım olmakla birlikte mükemmel değildi. Bu kapsüller bir kez açılıp reçineyi salgıladığında boşalmış oluyordu. Yani ilk çatlakta açılıp onarım yaptıktan sonra, aynı bölgede meydana gelen yeni bir çatlak durumunda işlevsiz kalıyordu.
Sottos daha sonraki yıllarda insan derisini taklit edecek şekilde, plastik üzerinde yaygın bir biçimde onarım sıvısını içeren bir sistem geliştirdi.
KILCAL DAMAR SİSTEMİ
Kendisini onaran plastiğin ilk aşamasında kalın bir polimer tabakası oluşturuluyor. Bu tabakanın yüzeyinin hemen altında yoğun ve içi boş kanallardan oluşan üç boyutlu bir ağ var. Sonra bu kanalların bir kısmına sıvı reçine, bir kısmına da “kür kimyasalı” konuyor.
Sonra da Sottos bu yeni materyali denemeye koyuluyor, yüzeyinde çatlaklar oluşturmaya çalışıyor. Çatlak büyüdükçe sıvı dolu kanallara denk gelip her iki sıvının da salgılanmasını tetikliyor. Sıvılar karıştığında kür malzemesi reçineyi sertleştiriyor ve böylece çatlak doldurulup onarılmış oluyor.
Bir tek çatlağı doldurmak için fazla sıvıya gerek olmuyor. Ayrıca içerdeki kanallar epeyce sıvı tutabiliyor. Yeni bir çatlamada aynı işlem tekrarlanmış oluyor. Tıpkı deri altında yayılmış kılcal damar ağlarının deriyi onarması gibi. Böylece aynı noktalar tekrar tekrar onarılabildiği gibi, uzun süre kullanımda olan maddeye dışarıdan sıvı takviyesi de yapılabiliyor.
BİLGİSAYAR VE ELEKTRONİK ALETLER
Sottos ayrıca çatlak kısmına onarıcı sıvı püskürten bir plastik de geliştirdi. Bu tür materyaller uçak, rüzgar türbinleri ve elektronik eşyalar gibi irili ufaklı çok sayıda ürünün ömrünü uzatabilir. 2011’de yayımladığı bir makalede Sottos, plastikte kullandığı kılcal damar ağlarında su dolaştırılması yoluyla, ısınma eğilimi olan maddelerde ısıyı düşürmenin mümkün olacağını vurguladı. Bu yöntem bilgisayar çipleri ve diğer elektronik aletlerde ısı düzenleme amacıyla kullanılabilir.
Bu yöntemler nerede kullanılırsa kullanılsın Sottos doğadan esin almaya devam ediyor.
06 Aralık 2015 Pazar, 20:25
Bu yazı 1601 kez okundu