Dünyadaki En Ağır ve Hafif Materyal Bu Olabilir

Melanie Gonick/MIT

Araştırmacılar, yıllardan beri yaptığı çalışmalar sonucunda karbonun belirli bir şekilde düzenlendiğinde çok güçlü olabileceğini bulmuşlardı.

Örnek bir olay: grafen. Grafen, şimdiye kadar insanoğlunun bildiği en kuvvetli materyaldir. İki boyutlu düzenlenmiş son derece ince karbon atomundan yapılmıştır.

Fakat burada bir dezavantaj var: bunun inceliği ve dikkat çekici elektriksel özellikleri olmasına rağmen kullanışlı bir materyal değildir. Üç boyutlu materyaller oluşturmak zordur(eni, boyu ve yüksekliği olan herhangi bir yapı, köprü gibi).

Geçen yıl Ocak ayında, MIT ekibi araştırmacıları, grafenden küçük parçalar alıp bunları örgü benzeri bir yapı oluşturup kaynaştırdıklarında malzemenin gücünü koruduğunu görmelerinin dışında gözenekli/geçirgen bir yapıya sahip olduğunu keşfetti.

3 boyutlu modeller üzerinde yürütülen deneyler baz alınarak araştırmacılar, bu maddenin farklı geometrisiyle aslında grafenden daha güçlü olduğunu tespit etti. Yoğunluğunun yalnızca %5’i ile, çelikten 10 kat daha güçlü olduğu ortaya çıktı.

Bu çok güçlü ve son derece hafif olan materyalin bulunması birçok sayıda farklı uygulamaya sahip olacaktır.

MIT raporuna göre: “Yeni bulgular, 3 boyutlu formların en kritik yönünün, malzemenin kendisinden daha çok alışılmadık geometrik konfigürasyonlarıyla bağlantılı olduğunu göstermektedir ve bu da çok güçlü ve çok hafif materyallerin, benzer geometrik özelliklere sahip materyallerden yapılabileceğini göstermektedir.”

Aşağıda, 3 boyutlu grafik testlerindeki sıkıştırma (üst sol / i ) ve germe (alt sol / ii) simülasyonlarını görebilirsiniz.

“Maddenin kendisini herhangi bir şeyle değiştirebilirsiniz. Fakat geometri baskın faktördür. Bu, birçok şeye içindeki potansiyeli aktarabileceğin bir olgudur.”

Köprü gibi büyül ölçekli mimari ve yapısal projeler, yapının sağlamlığı ve güçlülüğünden emin olmak için geometri faktörünü izleyebilirler.

İnşaat süreci, kullanılan malzeme daha hafif olduğu için kolaylaşabilir ayrıca malzemenin gözenekli doğası sebebiyle de filtreleme sistemlerine uygulanabilir.

Bu çalışma, 2 boyutlu yapıya sahip malzemelerin ve mimarisinin gücünü bir araya getirmenin bir yönünü gösteriyor.

çeviri kaynağı: https://www.sciencealert.com/mit-unveiled-material-that-s-the-strongest-and-lightest-on-earth?perpetual=yes&limitstart=1

CEVAP VER

Yorum
Lütfen adınızı giriniz