Skip to content Skip to navigation

Biyolojiden Esinlenilerek Geliştirilen Beton

Dr. Mahir E. Ocak
10/07/2020 - 16:52

Bir grup araştırmacı, canlı organizmalardan esinlenerek betonun daha dayanıklı hâle gelmesini sağlayan bir polimer üretti.

Dr. Shane D. Frazier ve arkadaşları tarafından yapılan araştırma ile ilgili makale Cell Reports Physical Science’ta yayımlandı.

Beton günümüzün en çok kullanılan, en dayanıklı inşaat malzemelerinden biri. Ancak betonun da önemli bir zayıflığı var. İçerisindeki boşluklara sızan su, kışın soğuk havalarda donarak genleştiğinde malzemenin yüzeyinin çatlayıp dökülmesine sebep olabiliyor. Geçmişte bu soruna çare olması için uygulanan ana yöntem, betonun içine ufak hava baloncukları yerleştirmekti. Fakat bu hava baloncukları da betonun dayanıklılığının azalmasına neden oluyordu.

Bir grup araştırmacı, biyolojiden esinlenerek buzun betona verdiği hasara çare bulmuş. Sıfırın altındaki sıcaklıklarda yaşayan organizmalarda antifriz proteinleri bulunur. Bu proteinler, ortaya çıkan ufak buz kristallerine tutunarak kristallerin daha fazla büyümesini engeller. Böylece canlının hayatta kalmasına yardımcı olurlar. Araştırmacılar da betonun içine katıldığı zaman buz kristallerine bağlanarak kristallerin daha fazla büyümesini engelleyen bir tür polimer geliştirmişler. Deneyler, polimer katkılı betondaki buz kristallerinin büyüklüğünün sıradan betonlardaki buz kristallerinin büyüklüğünün sadece onda biri kadar olduğunu gösteriyor.

Araştırmacılar, geliştirdikleri ürünün standart testlerden geçtiğini ancak gerçek dünyada nasıl performans göstereceğinin henüz net olarak bilinmediğini söylüyor. Ayrıca geliştirilen malzemenin üretim maliyeti de yüksek olabilir. Araştırmacılar, gelecekte benzer özeliklere sahip, düşük maliyetli başka polimerler geliştirmek üzere çalışmalar yapmayı planlıyor.

İlgili İçerikler

Malzeme Bilimi

Araştırmacılar cep telefonlarındaki nadir elementlerin miktarını belirlemek için iPhone marka bir cep telefonunu parçalayıcıdan geçirdi. Bu çalışmayla geri dönüşümün öneminin vurgulanması amaçlanıyor.

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.