Deniz Kestanesinden Esinlenerek Üretilen Yapı Malzemesi

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.