19.4 C
İstanbul
19 Eylül 2018
Popüler Bilim

Bilim İnsanları Tahtayı Çelik Kadar Güçlü Yapmanın Yolunu Buldu!

Üstelik kurşunları durdurabilir.

Bilim insanları, normal tahtadan 10 kat daha güçlü ve sert yeni bir tür 'süper tahta' geliştirdi. Bu yenilik daha doğal ve masrafsız olmasından dolayı çelik ve bunun gibi diğer maddelerin yerini alma potansiyeline sahip.

Bu yeni türün özel gücünün sırrı sıcak basınçlandırma sürecinin ardından yapılan kimyasal işlemlerde saklı. Sonucunda ortaya çıkan kimyasal bağlar, tahtayı bir gün binalarda ve araçlarda kullanılabilecek kadar güçlü yapıyor.

Zırh kaplamada bile kullanılabilir. Araştırmacılar, bu yeni süper tahtaya ateş açtılar ve mermilerin sıradan tahtalara yaptığı gibi, yollarını parçalayarak açmak yerine maddeye saplandıklarını keşfettiler.

"Tahtanın üzerinde uygulanan yeni işlemler onu standart bir tahtadan 12 kat daha güçlü ve 10 kat daha sert yapıyor." diye belirtiyor Maryland Üniversitesi'nden kıdemli araştırmacı Lianbing Hu.

"Çelik ve hatta titanyum alaşımlarına rakip olabilir, çok güçlü ve dayanıklı. Ayrıca karbon fiber ile kıyaslanabilir ama çok daha ucuz."

Aynı ekipten Teng Li: "Doğada pek bulunamayacak şekilde hem güçlü hem de sert." diye ekliyor.

"Çelik kadar güçlü fakat altı kat daha hafif. Çatlaması için normal tahtadan 10 kat fazla enerji gerektiriyor. İşlemin başında esnetilip bükülebiliyor da."

Kullanılan yeni işlemin iki adımı var: İlk olarak tahta, kağıt hamuru yapımına benzer bir şekilde sodyum hidroksit ve sodyum sülfit karışımında kaynatılıyor.

Daha sonra, hücreler arasındaki duvarların parçalanması amacıyla bir basınçlandırma sürecinden geçiriliyor ve bu sırada yeni kimyasal bağlar oluşmasını sağlamak için ısı veriliyor.

Bu işlemler bir yandan tahtanın sertliği için gereken polimerleri tutarken diğer yandan yeni bir oluşum olması için belirli polimerlerin çıkarılmasını sağlıyor.

Tahtanın sertliği en nihayetinde doğal olarak kendi yapısında bulunan selülozun nano lifleriyle bağlı, büyük sayılardaki hidrojen atomlarından geliyor.

Kimyasal tepkimeler biraz karışık; uygulanan işlemin kendisi ise aslında basit ve oldukça da masrafsız. Çünkü tahta, kelime anlamıyla ağaçta yetişmektedir; bu çeliğin, titanyum alaşımlarının ve diğer maddelerin yerini alması konusunda umut vadediyor.

Uygulanan işlemin tahtanın başka türlerinde de işe yaradığı gösterildi.

Tamamlanan süper tahta daha önce de bahsettiğimiz gibi güçlü, sert ve hafif; ayrıca etkileyici bir şekilde yoğun, baskıya, çizilmeye ve hatta neme karşı dayanıklı.

Hava araçlarının ve arabaların üretiminde kullanılmaya uygun olmasının yanında mobilyalar için de kullanılabilir.

Ahşaptan yapılmış bir jumbo jet görene dek yapılması gereken epey şey var gibi, tabii.

Sıradaki adım ise -ki bilim insanlarının dediklerine göre pek de sorun olmamalı- üretim sürecini büyütmek ve hızlandırmak.

"Yöntemin, tahtanın bir çok farklı türünde kullanılabilir olmasını ve yaptırımının oldukça basit olduğunu belirtmek özellikle heyecan verici." diye aktarıyor araştırma içerisinde bulunmayan Brown Üniversitesi'nden Mühendis Huajian Gao.

"Basılan kağıt yüksek gücün, sertliğin ve üstün balistik direncin arzu edildiği geniş bir alanda müraacat alabilecek potansiyele sahip. Hafif ve yüksek kalitede organik madde tasarlanması yönünde büyük umut vaad ediyor."

Çalışma, Nature dergisinde yayınlandı.

Çeviri: Berfin Aydemir


Referanslar

1.ScienceAlert, "Scientists Have Developed a Way to Make Wood as Strong as Steel"
<https://www.sciencealert.com/new-super-wood-stronger-than-steel>

Related posts

Saklı Kıta Zealandia İçin Bilimsel Çalışma Başlıyor!

Mümin Can

Karanlık Madde Aslında Hiç Olmayabilir Mi?

Rasyonalist

Çin’in “Casus Uydusu” Kuantum Haberleşmede Bir İlke İmza Attı

Emre İnanır

Yorum Bırakın