Skip to content Skip to navigation

Metalik Camlar

Dr. Mahir E. Ocak
07/05/2018 - 09:42

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. Atomların periyodik olarak tekrar eden konumlarda bulunduğu kristalli katıların aksine, metalik camlardaki atomlar günlük hayatta aşina olduğumuz camlardakiler gibi düzensiz bir biçimde dağılır.

Metalik camlar, metal atomları içerdikleri için, camlar gibi yalıtkan değil iletkendirler. Ayrıca, ısıtıldıklarında kolayca işlenebilecek ve kalıba dökülebilecek duruma gelirler. Hatta sıradan camlar gibi üflenerek şekil verilmeleri bile mümkündür. Sıradan metallerden ortalama olarak üç kat daha güçlü ve sert olan bu malzemeler, bilinen en sağlam malzemeler arasındadır.

Metalik camlar, birkaç farklı yöntemle üretilebiliyor. Bu yöntemlerin en basiti, sıradan camların üretiminde de kullanılan çok hızlı soğutma yöntemidir. Bazı metal alaşımlarının eritildikten sonra çok hızlı bir biçimde soğutulmasıyla metalik camlar üretilebiliyor. Soğutmanın çok hızlı bir biçimde yapılması düzenli kristal yapıların oluşmasının engellenmesi için özellikle gereklidir.

İlk metalik cam, Kaliforniya Teknoloji Enstitüsü’nde çalışan W. Klement, R. H. Willens ve P. Duwez tarafından 1960’ta geliştirilmişti. İçerisinde %75 altın, %25 silisyum bulunan alaşımdan metalik cam elde etmek için soğutmanın saniyede bir megakelvin (bir milyon kelvin) hızla yapılması gerekiyordu. Bu durumun doğal bir sonucu olarak, metalik camların üretilebilmesi için malzemenin bir boyutunun çok ince olması gerekiyordu. Dolayısıyla bu dönemde üretilen ilk metalik camların kalınlığı yüz mikrometreden (metrenin on binde birinden) daha azdı. 1990’lara gelindiğindeyse saniyede sadece 1 kelvin soğutma hızıyla üretilebilen metal alaşımları geliştirilmeye başlandı. Bu soğutma hızlarını metal kalıplar içerisinde bile elde etmek mümkün olduğu için bu dönemde kalınlığı birkaç santimetreye ulaşan metalik camlar üretilmeye başlandı.

Metalik cam üretmek için kullanılan alaşımların en iyileri zirkonyum ve paladyum içerenlerdir. Ayrıca demir, titanyum, bakır, magnezyum ve diğer metalleri içeren alaşımlardan da metalik camlar üretilebiliyor.

Metalik camlar pek çok iyi özelliğe sahip olmalarına rağmen daha çok pahalı kol saatleri, tıbbi implantlar ya da profesyonel tenis raketleri gibi yüksek fiyata satılan özel ürünlerde kullanılıyor. Bu durumun en önemli nedeni metalik camların üretim maliyetinin çok yüksek olması.

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.