Skip to content Skip to navigation

Deniz Kestanesinden Esinlenerek Üretilen Yapı Malzemesi

Dr. Mahir E. Ocak
22/12/2017 - 11:35

Deniz kestanelerinin dikenlerindeki ana madde olan kalsit (kalsiyum karbonat), kırılgan bir malzemedir. Ancak deniz kestanelerinin dikenlerinin kalsitin kendisinden çok daha dayanıklı olduğu biliniyor. Bilimsel çalışmalar bu durumun nedeninin dikenlerin yapısındaki malzemelerin tuğlalarla örülmüş duvarlardakine benzer bir biçimde organize olmasından kaynaklandığını gösteriyor. Konstanz Üniversitesi’nde çalışan bir grup araştırmacı deniz kestanelerinin dikenlerinden esinlenerek yeni bir tür çimento geliştirdi. Araştırmacılar bu malzemeyi kullanarak 8000 metre yüksekliğinde sütunlar dikmenin mümkün olduğunu belirtiyor. Dr. Andreas Picker ve arkadaşlarının Prof. Dr. Helmut Cölfen önderliğinde yaptığı çalışmanın sonuçları Science Advances’ta yayımlandı.

Nanometre (metrenin milyarda biri) ölçeğinde duvar örme yönteminin günlük hayatta duvar ustalarının kullandıkları yönteme benzediği söyleniyor. Önce sert bir katman oluşturursunuz, daha sonra yumuşak bir katman, sonra tekrar sert bir katman, tekrar yumuşak bir katman... Deniz kestanelerinin dikenlerinin yapısının da bu şekilde olduğu belirtiliyor. Kristalli yapıdaki düzenli bloklar, kalsitten oluşan yumuşak bir katmanla çevreleniyor.

Araştırmacıların deniz kestanesi dikenlerinden esinlenerek ürettiği çimento 200 megapaskal basınca bile dayanabiliyor. Bu değer günümüzde kullanılan betonlar için sadece 2-5 megapaskal arasında. Geliştirilen malzemeyle 8000 metre yüksekliğinde sütunlar dikmek mümkün. Sıradan çelik malzemelerle inşa edilebilecek sütunlarsa kendi ağırlıkları altında ezilmeden önce ancak 3000 metre yüksekliğe ulaşabilir.

Araştırma ekibinin lideri Prof. Dr. Cölfen, deniz kestanesi dikenlerinin ana maddesinin kalsit olmasının deniz sularında bol miktarda kalsiyum bulunmasından kaynaklandığını söylüyor. İnsanlarsa kalsitten çok daha iyi malzemelere sahip. Dolayısıyla gelecekte doğadan esinlenerek çok daha dayanıklı yapı malzemeleri geliştirmek mümkün olabilir.

İlgili İçerikler

Malzeme Bilimi

Günümüzde yaygın olarak kullanılan lityum iyon piller pek çok bakımdan sorunlu. Örneğin kullanılan lityum iyon pillerin sadece %5’i geri dönüştürülüyor. 

Malzeme Bilimi

Brown Üniversitesinde çalışan Robert Hurt ve arkadaşları sivrisineklere karşı koruma sağlayan grafen tabanlı bir kumaş geliştirdi. 

Malzeme Bilimi

Bir grup araştırmacı, üzerine ışık tutulduğunda kasılan bir tür polimer (tekrar eden birimlerden oluşan zincir biçimli uzun molekül) geliştirdi. Ağırlıkları kaldırmayı başarabilen malzemeden yapay kas üretiminde yararlanılabilir.

Malzeme Bilimi

Her yıl milyonlarca araba lastiği kullanılamaz hale geliyor. Çöplüklerde ve atık depolarında biriken bu lastikler hem çevreyi kirletiyor hem de sağlığı tehdit ediyor. Üstelik esnek ve dirençli oldukları için doğada yok olmaları çok uzun yıllar alıyor.

Malzeme Bilimi

Uluslararası bir araştırma grubu bir tür örümcek ipeğinin neme maruz kaldığında kısaldığını ve büküldüğünü keşfetti. Gelecekte örümcek ipeği kullanarak yapay kaslar üretmek mümkün olabilir. Dr. Dabiao Liu ve arkadaşları tarafından yapılan araştırmanın sonuçları Science Advances’ta yayımlandı.

Malzeme Bilimi

Northwestern Üniversitesi’nden bir grup araştırmacı, kendini onaran metal kaplaması geliştirdi. Malzeme çizildikten, kazındıktan ya da çatladıktan sonra sadece saniyeler içinde kendini onarabiliyor. 

Malzeme Bilimi

Aralarında ODTÜ öğretim üyesi Dr. Sezer Özerinç'in de yer aldığı uluslararası bir araştırma grubu, kendi geliştirdikleri bir yöntemi kullanarak özel bir nikel folyo üretti. Yapısı ve yoğunluğu ahşaba benzediği için metal ahşap olarak adlandırılan malzeme çelik kadar güçlü.

Malzeme Bilimi

ABD’deki Sandia Ulusal Laboratuvarı’nda çalışan bir grup araştırmacı tarafından üretilen platin (Pt) - altın (Au) alaşımının dünyanın aşınmaya karşı en dayanıklı malzemesi olduğu düşünülüyor.

Malzeme Bilimi

Çoğunluğu Türk bilim insanlarından oluşan bir grup araştırmacı ısıya duyarlı görüntüleme sistemlerinden gizlenmeyi sağlayan bir çeşit yüzey malzemesi tasarlayıp üretti.

Malzeme Bilimi

Kaliforniya Üniversitesi San Diego’da çalışan bir grup bilim insanı, üç boyutlu esnek elektronik cihazlar üretmek için yeni bir yöntem geliştirdi.