SİTE İÇİ ARAMA

 

 

Eğer günün birinde yeterince sağlam ve dayanıklı bir alaşım bulunabilirse, akıllı metaller sayesinde yapılabilecekler insan zekası sayesinde akla hayale gelmeyecek uygulamalara kadar varabilir
Hayatta bilimin yaptığı buluşların çoğu için tesadüf derler. Ki elmanın ağaçtan düşmesi, üçgende hipotenüs teorisi ya da ışık hızının formülize edilmesi hep rastlantılar sonucu ortaya çıkmıştır. Çok değil, en fazla 100 yıl öncesine dayanan bir başka ilginç buluş ta tıpkı insan beyni gibi bazı metallerin de “hafızaları” olabileceği gerçeği üzerine kurulu. Literatüre “Shape Memory”, yani şekil hafızası olarak geçen bu buluş, sınırlı sayıda metal bileşkelerinin belirli bir sıcaklığa kadar ısıtıldıklarında, kendilerine daha önce öğretilmiş şekillerine geri döndüklerinin fark edilmesiyle ortaya çıkmış. Bu ilginç tespit doğada saf olarak bulunan metallerde ne yazık ki yok. Ancak belirli oranlarda birbirlerine karıştırılmış alaşımlı metallerin bazılarında görülebiliyor.
İlk olarak 1962 yılında Amerikan Deniz Kuvvetlerine bağlı bir laboratuarda fark edilen metallerin bu müthiş yeteneklerini tam olarak şöyle açıklayabiliriz. Kendisine belirli üretim teknikleriyle şekil verilmiş bir metali, örneğin bir otomobil jantını düşünün. Bu jant, otomobil sert bir çukura çarptığında eğilebilir. Yani şekil değiştirebilir. Bu jantı eski orijinal şeklinde dönüştürmek için el emeği devreye girer. Biraz torna, biraz çekiç darbeleri ile jant eski görünümüne döndürülebilir. Şekil hafızasına sahip akıllı metalden yapılmış eğri bir jant kapağını tamir etmek içinse onu basit bir ısıtma işleminden geçirmek yeterli. Çünkü jant ısıtıldıkça kendisini oluşturan atom parçacıklarının bir önceki konumunu hatırlayacak ve onları tekrar eski dizilişlerine geri döndürecektir. Etkileyici değil mi?

Kendi kendine “iyileşen” arabalar
Aslında fikir kulağa son derece heyecan verici geliyor ama günlük hayatımıza kadar girmesi için henüz keşfedilmeyi bekleyen pek çok yan etken var. Örneğin otomobilinizin tamponunun bir otopark manevrası sonucu hafifçe duvara temas ederek eğrildi diyelim. Bunun tamiratı için çekiç kullanmaya, ya da tamponu komple değiştirmeye gerek kalmayacağı bir gelecek hayal edin. Serviste tamponunuzun kontrollü bir şekilde 450 dereceye kadar ısıtılarak, tıpkı ilk günkü haline dönmesi bugün için mümkün değil. Çünkü şu anda şekil hafızasına sahip olduğu bilinen metalleri, bırakın hafif bir duvar darbesini, ilkokul çağında bir çocuk bile kolaylıkla eğebilir. Bu nedenle işin içine can güvenliğinin girdiği alanlarda kullanılması son derece tehlikeli, tabi ki şimdilik…
Eğer günün birinde yeterince sağlam ve dayanıklı bir alaşım bulunabilirse, akıllı metaller sayesinde yapılabilecekler insan zekası sayesinde akla hayale gelmeyecek uygulamalara kadar varabilir. Otomotivden, savunmaya, makine parkurlarından tıbbi ürünlere kadar geniş bir alanda kendime kullanım alanı bulabilir. Bilinen en popüler türünün özel bir Titanyum-Nikel alaşımının olduğu akıllı metaller dünyasında daha kat edilecek uzun bir yol var.
Otomotiv: Özellikle torka dayalı araçlarda daha fazla güç elde edilebilir. Motor içindeki yüksek ısı sayesinde uygun bir ısıtma ve soğutma sistemiyle güç aktarma organlarındaki sürtünme azaltılabilir.
Enerji: Sonsuz enerji üretiminde kullanılabilir. Akıllı metalden yapılmış yayların ısınınca gerginlik kazanmaları sayesinde enerji depolanabilir. Böylece verimlilik arttırılabilir.
Tıbbi cihazlar: Ortopedik plantasyonlarda darbe gören uzuvların metal aksamı tekrar ısıtılarak “iyileştirilebilir”. Gözlük ya da yüzük gibi aksesuarlara da aynı işlem uygulanabilir.
İnşaat: Depremlere karşı ek bir dayanıklılık sağlanabilir. Biraz uçuk bir uygulama ama inşaat demirlerinin olası bir depremde ısıtılarak tekrar eski hallerine dönmesi sağlanabilir.
Güvenlik: Yüksek ısıya maruz kalan metaller, hafızalarıyla belirli bir ısıya ulaştıklarında ısı kaynağının önünü kesmek için şekil değiştirebilir.

Akıllı metal anatomisi
Akıllı metal olarak bilinen alaşımların pek çok çeşidi var. Bu alaşımlar ancak belirli bir yüzdeyle birbirleriyle karıştırıldıklarında ve yalnızca belirli bir zaman diliminde 450-500 dereceye kadar ısıtıldıklarında akıllı olabiliyorlar.
Örneğin Titanyum’un içine binde 4 miktarda nikel katılmış olsun. Bu alaşımı yalnızca 20 saniyede 450 dereceye kontrollü bir şekilde ısıttığınızda metal parçası eski halini alabiliyor. Tabi eski halinin de yine özel ısıl işlemlerle elde edilmesi gerekiyor. Bu süreçteki zaman dilimi çok önemli. Çünkü üretim aşamasında alaşım içinde gerilen atom parçacıklarının, malzemenin içine nüfuz etme fırsatı bulamadan soğutulmaları gerekiyor. Böylece çıplak gözle görülemeyen sayısız yay gergileri meydana geliyor. Bu gergi mekanizması, malzemenin bir darbe sonucu bozulması üzerine yeniden ısıtıldığında boşalıyor ve şekil değiştiren metalin tekrar eski haline dönebilmesi için bir nevi ürünü içten içe çekiştiriyor, ta ki ilk gergi konumlarına gelene kadar. Ancak laboratuar şartlarında elde edilebilen bu özellik, eğer “yeni tesadüflerle” zenginleştirilebilir ve sağlamlaştırılabilirse, karşımıza umulmadık fırsatlar çıkabilir.
 


KÜLTÜR VE SANAT YAYINIDIR