Kapat

Geleceği Şekillendirecek 9 İlginç Malzeme | Geleceğin Malzemeleri

İşte Size Geleceğin Malzemeleri

Gelecekteki malzemeler sadece birer terim değil, inşaat malzemelerinden giysilere kadar her şey için mükemmel yenilikler ortaya çıkarabilecek gelişmelerle heyecan verici bir alandır. Bu yazıda hayatımızda yaygınlaşabilecek 9 ilginç materyali inceleyeceğiz.

1. Aerojel

Dondurulmuş duman olarak da adlandırılan bu malzeme Alumina,Krom (|||) Oksit, Kalay Oksit veya Karbon sıvı jellerinin süperkritik derecede dondurulmasıyla elde edilir. Aerojel %99.8 i boşluk olan yarı saydam bir malzemedir.Aynı zamanda çok iyi bir yalıtkandır.Mesela aerojeli üst kısmına bir mum parçası koyup alttan alev lambası ile ısıttığınızda bile mum erimeyecektir.

Bu malzeme, iç fraktal yapıları içinde inanılmaz bir yüzey alanına sahiptir. Bu malzemenin 2.54 cm boyutunda bir kübü bir futbol sahasınınkine eşdeğer iç yüzey alanına sahiptir.

Örneğin, grafen aerojel, helyumdan daha düşük hidrojenin ise yaklaşık 2 katı bir yoğunluğa  sahiptir.

2. Suni Örümcek Ağı

Örümcek ağı kelimenin tam anlamıyla harika bir doğal malzemedir ancak sentezlenmesi de bir o kadar  zordur. Birçok firmanın bu konu üzerinde çalıştıgı bilinmektedir ancak bir Japon (gene mi japon) firması olan Spiber biraz öne geçmiş gibi. Çünkü örümceklerdeki fibroin üretiminden sorumlu genin kodunu çözmeyi başarmışlar. Bu anahtar protein süper güçlü örümcek ağlarını oluşturmak için kullanılabilir.

Kilit sorunu çözdükten sonra şirket seri üretime olanak sağlayacak biyolojik mühendislik bakterileri geliştirmeye başladı. Konseptten nihai ürüne, 10 gün içinde yeni bir ipek türü bile oluşturabilirler. Bakterilere ağ proteini üretmek karşılıgında  şeker, tuz ve diğer mikro besinler veriliyor. Karlı bir ticaret 🙂 Bu protein daha sonra ince bir toza, liflere, kompozitlere ve aslında istenilen herhangi bir şeye işlenerek dönüştürülebilir. Tek bir gram fibroin 9 km ipek üretebilir!

3. Karbon Nanotüpler

Karbon nanotüpleri, elmasların sp3 bağlarından daha güçlü olan sp2 bağlarıyla bir arada tutulan uzun zincir karbonlardır! Bu çarpıcı yapılar sayısız şaşırtıcı özelliğe sahiptir. Bunlar arasındaki elektronik için mükemmel balistik elektron taşıma, çok yüksek çekme mukavemeti gibi özellikleri onu uzay asansörü gibi potansiyel uygulamalar için güçlü bir aday yapıyor.

Karbon nanotüpler 48.000 kN.m / kg’a  varan mukavemete sahiptirler. Bilinen malzemelerin büyük çoğunluğundan daha güçlüdürler.. Örneğin, yüksek karbonlu çeliğin dayanımı 154 kN.m / kg’  dır. Nanotüpler çelikten yaklaşık 300 kat daha güçlüdür! Böyle bir malzeme ile belki de kilometrelerece yükseklikteki inanılmaz uzun boylu kuleler inşa edebilirsiniz.

4. Metamalzemeler

Asıl özelliklerini kompozisyonlarının değil yapılarının etkisiyle kazanan malzemelerdir.

Mikrodalga “görünmez pelerin”, 2D görünmez pelerinler ve alışılmadık optik özelliklere sahip diğer malzemeler oluşturmak için kullanılırlar. Mesela sedef, doğal olarak oluşan ve gökkuşağı rengini veren meta malzemenin bir örneğidir. Bazı metamalzemeler negatif kırılma indekslerine sahiptir. Bu, ışık dalga boyundan daha küçük dalga boyundaki ışıkların özelliklerini çözen “süper mercek” yaratmak için kullanılabilir. Bu teknolojiye Subwavelength imaging adı verilir.

5. Amorf Metal

Amorf metaller veya metalik camlar, temel olarak düzensiz atom yapısına sahip metallerdir. Çelikten iki kat daha fazla dayanıklıdırlar. Yapısı sayesinde, darbe enerjisini metal kristalinden daha etkili bir şekilde dağıtabilirler. Bu malzemeler, erimiş metalin kristal yapısını düzene sokmasına zaman vermeyecek derecede çabuk soğutulmasıyla oluşurlar. 

Halihazırda zırh delici mühimmatlarda kullanılan amorf metallerin, savunma sanayii tarafından yeni nesil zırh üretimi için kullanılacağı da düşünülmektedir. Ayrıca elektrikli ızgaralarda, özellikle de amorf metal transformatörlerde de uygulamaları vardır.

6-)Metal Köpük

Metal köpük, köpükleştirici maddenin ve toz halindeki titanyum hidridin erimiş alüminyuma eklenip soğutulmasıyla elde edilir. Bu işlem %75-%95 i boşluk olan çok hafif ve çok dayanıklı bir maddenin oluşmasını sağlar. Bu özelliği sayesinde uzayın kolonileştirilmesindeki temel yapı malzemelerinden biri olmaya adaydır. Ayrıca araçlarda çarpışma anındaki hasarı azaltmak hatta 0 a indirmek için de kullanılabilir.

7. Saydam Alumina

Saydam alumina şeffaf olmasının yanı sıra çelikten 3 kat daha güçlüdür. Bu özelliği ona sayısız uygulama alanı kazandırır. Kurşun geçirmez cam bunlardan sadece biridir.

8. E-Tekstil

Geleceğin kıyafetleri modanın karmakarışık doğası tarafından dikte edilemeyecektir. Çünkü işin içine elektronik tekstil çoktan girmiş olacaktır. Bilek veya avuçiçi üzerinden video görüşmesi yapmak (e-tekstil eldivenleri giyiyorsan) nasıl olurdu?. Teletabiler gibi göğsünüzden ekran çıkıp videolar yansıtmak nasıl bir his olurdu? Düşündüklerinizi sese dönüştürmek için bu üzerinizdeki kıyafetleri kullandıgınızı hayal edin! Ve daha sonsuz olasılık…

9. Moleküler Süperyapışkan

Parmaklarınızı geleneksel süper tutkalla(japonla) yapıştırmanın acı verici, sıklıkla sinir bozucu olgusunu yaşadınız mı? Evet, bu sinir bozucu fakat bunun bir de moleküler boyutta oldugunu düşünün.

Oxford Üniversitesi’ndeki araştırmacılar böyle bir tutkal yaratmayı başardılar. Streptococcus pyogenes denen, et yiyen bakterilerden esinlenilen bir çözüm!

Araştırmacılar bakterideki, insan hücrelerini birbirine bağlayan bir protein üzerine odaklandılar.Bundan, bir ortak protein ile temasa geldiğinde kovalent bağlar oluşturan bir tutkal geliştirdiler.Ve bu bağ o kadar güçlü ki test edildiğinde, gücü ölçmek için kullanılan ekipman tutkalın oluşturdugu bağdan önce kırıldı! Artık geriye kalan tek şey delicesine güçlü ve efsanevi tutkallar yaratmak için sözünü ettiğimiz proteinleri diğer yapılara dahil etmeye yarayacak  bir araç geliştirmektir!

Kaynaklar:

Sizin için önerdiklerimiz:

Bir cevap yazın

E-posta hesabınız yayımlanmayacak. Gerekli alanlar * ile işaretlenmişlerdir