Skip to content Skip to navigation

Kendi Kendine Şekil Değiştirebilen Malzemeler Artık Mikro Ölçekte

Dr. Tuba Sarıgül
02/09/2016 - 15:44

Scientific Reports

Massachusetts Teknoloji Enstitüsü (MIT) ve Singapur Teknoloji ve Tasarım Üniversitesi’nden (SUTD) bilim insanları üç boyutlu baskı yöntemini kullanarak kendiliğinden şekil değiştirebilen mikro ölçekte malzemeler üretti. Yöntem farklı alanlarda, örneğin güneşin gün içindeki hareketine göre yön değiştirebilen güneş panellerinin ya da ilaçları vücuttaki hastalıklı hedef bölgelere ulaştırabilen kapsüllerin geliştirilmesinde kullanılabilir.

Kendiliğinden şekil değiştirebilen yapılar, dışarıdan uygulanan bir etki ile -örneğin ısı, ışık ya da elektrik- fiziksel özelliklerinde belirgin değişimler olan malzemeler. Bu malzemeler katlansalar, bükülseler ya da gerilerek uzatılsalar dahi tekrar ilk şekillerini alabiliyor. Scientific Reports dergisinde yayımlanan araştırmada bilim insanları ısı etkisiyle şekil değiştirebilen çok küçük (boyutları yaklaşık saç teli kalındığında olan) yapılar üretmeyi başardı.

Scientific Reports - Üç boyutlu baskı yöntemiyle üretilen bu minik kıskacın kolları sıcaklık düşürüldüğünde kapanarak altındaki nesneyi yakalıyor. Isıtıldığında ise açılarak nesneyi serbest bırakıyor.

Araştırmacılar bu amaçla biri çok esnek ve yumuşak, diğeri sert yapıya sahip iki farklı polimer kullandı (Polimerler çok sayıda küçük molekülün birbirlerine bağlanmasıyla oluşan büyük moleküllerdir). Bu polimerler önce uygun oranlarda karıştırıldı. Ardından ışık kullanılan bir üç boyutlu baskı yöntemi ile farklı şekillere sahip malzemeler üretildi. Klasik üç boyutlu baskı cihazları kullanarak çok küçük boyutta yapılar üretmek mümkün değil. Ancak malzemelerin şekillendirilmesinde ışık kullanılan bu yöntemde mikro ölçekte üretim yapılabiliyor. Araştırmacılar ürettikleri malzemelerin şekillerini sıcaklıkla değiştirmeyi başardı. Bir sonraki hedefleri ise vücut sıcaklığından yararlanarak şekil değiştirebilen yapılar üretebilmek.

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.