Kuş Tüyünden Daha Hafif Bir Metal: Microlattice
Dünya’nın en büyük sivil ve askeri uçak ve helikopter üreticilerinden biri olan “Boeing” geçtiğimiz günlerde Dünya’nın en hafif metalini yaptıklarını duyurdu. Metal deyince hepimizin aklına sert, oldukça ağır, hantal bir madde geliyorken nasıl oluyor da bir metal bu kadar hafif olabiliyor?
Geliştirilen malzemenin orijinal adı “Metallic Microlattice”. Türkçe olarak bu metali “Metalik Mikro-Kafes” olarak adlandırabiliriz ancak yazımızda orijinal ismini kullanacağız. Boeing, yüzde 99’u havadan oluşan bu metali icat etmeyi başardı. Bu metal inanılmaz özelliğiyle adeta insan kemiğini andırıyor. Microlattice adı verilen metal, yıllarca uğraşılan bir emek sonucu üretilmiş.
İnsan kemiğine benzemesinin nedeni dışının çok sert, içinin ise boş olmasından kaynaklanıyor. Bu kadar hafif olması onu asla dayanıksız algılamanıza neden olmasın, basınca son derece dayanıklı bir metal olan Microlattice en yüksek basınçlara bile dayanabiliyor. Titanyum kadar dayanıklı, kuş tüyü kadar hafif…
Sophia Yang, kendisi malzemenin geliştirilmesinde esas rol oynayan, Boeng’in ar-ge(araştırma-geliştirme) kısmından Hughes Research Laboratories (HRL) laboratuvarında çalışan bir araştırma görevlisi, bu metalle ilgili bir hayli ilginç bir iddiası var. Düşünelim, aşağıdan bağıran annenizin yumurtaya ihtiyacı var ve sizden ona bir yumurta getirmenizi istiyor hay aksi 25.kattasınız ve şansınızdan asansör de bozuk.
Sepet sepet yumurtaları aşağı sarkıtabilirsiniz belki ama o kadar uzun bir ipinizin de olamayacağı malum. Geriye tek seçenek merdivenlerden inmek kalıyor. Neyse bu kadar hayal yeter. Evde microlatticeniz varsa hiç üzülmeyin, Sophia Yang’ın iddiasına göre bu metale yani Microlattice’ye sarılı bir yumurta 25.kattan aşağı düşse bile kırılmayacakmış. Rahatlıkla annenize yumurtayı atabilirsiniz hatta üç, beş tane atın da tekrar tekrar istemesin.
Özellikleri
Gözenekli bir polimer yapı olarak nitelendirilen Microlattice, dış yüzeyi insan saçının binde biri kalınlığında olan içi boş tüplerin iç içe geçmesiyle oluşuyor. Kafes yapısının yaklaşık yüzde 99,99’u yani tamamına yakını havadan oluşmaktadır. Ayrıca toplamdaki Microlattice yoğunluğu hesaplanırken havanın yoğunluğu hesaba katılmamış. Hava da yoğunluk hesabına katılacak olursa, bu yapının gerçek yoğunluğu yaklaşık 2,1 mg/cm3 olmaktadır ki; bu bile 25 derecelik havadan 1,76 kez daha ağır demektir. Daha basit bir ifadeyle bu malzeme bildiğimiz strafor köpükten bile 100 kez daha hafif olmaktadır. Köpükten daha hafif bir metal olması oldukça ilginç geliyor. Microlattice yapısı, kayıtlara geçen 0,9 mg/cm3’lük yoğunluğuyla bilinen katılar içindeki çok düşük yoğunluklu katı olarak sınıflandırılıyor. Bir önceki rekor 1,0 mg/cm3 Aerojel’de idi. Ancak Aerografit hala 0,2 mg/cm3 ile rekorun sahibidir. Microlattice’yi mekanik olarak incelediğimizde üzerine uygulanan basınç kaldırıldıktan sonra tekrar eski haline gelebildiği için davranışsal olarak elastomerlere benzetebiliriz.
Microlattice Nerelerde Kullanılabilecek?
– Elastomer gibi bir yapıya sahip olması özelliğinden dolayı yay gibi mekanik enerji depolama alanında kullanılabileceği düşünülüyor.
– Şok sönümleyici gibi alanlarda kullanılabilecek. Bu maddeden yapılma kask, mont, eldiven gibi ürünleri giyerek motosiklet kullanan sürücüler kaza yapmaları olasılığında alacakları şoku minimuma indirgeyebilecekler.
– Otomotiv ve havacılık sektöründe de kullanılabilecek. Bir uçağın toplam ağırlığı ne kadar azsa o kadar az yakıt kullanacaktır. Yakıttan tasarruf etmek isteyen her uçak veya otomobil üreticisi Microlattice’yi kullanmak isteyecektir
Şimdilik protototip aşamasında olan bu metalin ilerleyen zamanlarda öncelikle uçaklarda kullanılmak üzere hafif ama dayanıklı metale ihtiyaç olan aklınıza gelebilecek her alanda kullanılması beklenmektedir. Muhteşem dizaynı ve maddesel özellikleriyle Microlattice, birçok sektörde kolaylık sağlayacağa benziyor. Güzel günler!
⇒ Boeing, Wikipedia