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

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.

Malzeme Bilimi

Günümüzde kullanılan su geçirmez kumaşların hem çevreye hem de sağlığa zararlı olmaları önemli bir sorun. Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden araştırmacılar bu soruna çözüm olabilecek yeni bir kaplama malzemesi geliştirdi.

Malzeme Bilimi

Bilim dünyasında yeni keşifler yapmak için hayal gücünün ne kadar önemli olduğunu gösteren bir çalışma Massachusetts Teknoloji Enstitüsü’nden geldi. Dr. Ruike Zhao, Japon kâğıt sanatlarından biri olan kirigamiden ilham alarak esnek yüzeylere yapıştırılan bantlar için bir çözüm üretti. Kirigami, kâğıdın katlanıp üzerinde kesikler açılarak biçimlendirildiği bir sanat dalı.

Malzeme Bilimi

Utah Üniversitesi mühendislerinin keşfettiği yeni bir malzemeden yapılan yüzükle vücut ısısı kullanılarak elektrikli küçük bir tavayı çalıştırmaya yetecek kadar elektrik üretilebilecek ve hatta birkaç saat içinde cep telefonununuz şarj edilebilecek.

Malzeme Bilimi

Metalik camlar, yapıları camlarınkine benzeyen ve genellikle farklı tür metal atomları içeren malzemelerdir. Plastiklerden sonraki en önemli malzeme bilimi ürünü olduğu söylenen bu malzemelerin metal alaşımlarından (farklı metaller içeren karışımlardan) temel farkı yapılarının düzensiz olmasıdır.

Malzeme Bilimi

Yakın zamanlarda ABD’deki Maryland Üniversitesi’nde çalışan Prof. Dr. Liangbing Hu ve öğrencileri ahşabı yoğunlaştırmak için yeni bir yöntem geliştirdi.

Malzeme Bilimi

Tükenmez kalemlerde mürekkep kütleçekimi etkisiyle akarak kalemin ucundaki bilyeye ulaşır. Dönebilen bu bilye yardımıyla mürekkep...

Malzeme Bilimi

Freiburg’daki Fraunhofer Malzeme Mekaniği Enstitüsü’nde çalışan bir grup araştırmacı camları şekillendirmek için lazerlerin kullanıldığı yeni bir yöntem geliştirdi.