0
Posted by PolimerNedir | Posted in Teknoloji | Posted on 01-12-2009
Avustralya ve İngiltere’den bir grup araştırmacı, nilüfer yaprağına ek olarak, böcek kanatlarının da yüzeyi model alınarak kendi kendini temizleyen, sürtünmesiz ve süper-hidrofobik malzemeler üretilebileceğini belirttiler.
Hem dünyada hem de ülkemizde üzerinde derin araştırmaların yapıldığı bir konu olan kendi kendini temizleyebilen yüzeyler, her geçen gün daha ileri teknolojiyle karşımıza çıkıyor. Kumaş ya da seramik gibi farklı yüzeylerde kullanım alanı bulan bu teknoloji, sürtünme kuuvetini ortadan kaldıran süper-hidrofobik (hidrofobik: su sevmeyen) malzemeler geliştirmek için de araştırılıyor.
Doğanın her bir noktasından ilham alan bilimadamları, bu sefer de böceklerin inanılmaz bir nano-teknoloji uzmanı olduğunu keşfettiler. Birçok böcek kanadının yüzeyi öyle bir düzende, mükemmellikte evrimleşmiş ve gelişmiş ki, 21. Yüzyılın teknolojisini kullanan araştırmacıları bile kıskandırıyor. Öyle ki, hem doğanın yarattığı kimyasal moleküllerin hem de nano-ölçekteki yapısal detayların sayesinde bazı böceklerin kanatlarının süper-hidrofobik özelliği olabiliyor. Bu özellik ise, bir su damlasının kanada düşmesi halinde damlanın anında kanattan itilmesi ve böcek kanatlarının asla ıslanmayacak olması anlamına geliyor. Benzer şekilde, bir takım diğer böcek kanatları ise neredeyse sürtünmesiz yüzeylere sahip oldukları için, kanada düşen kir/toz parçaları kendiliğinden kanattan uzaklaştırılıyor.
James Cook Üniversitesi’nden Gregory Watson, Griffith, Queensland ve Oxford Üniversitelerindeki araştırmacılarla beraber böceklerin bu özelliklerini taklit etmeye ve yaratacakları yeni yüzey modellerini polimer bazlı malzemelerde kullanmaya çalışıyor. Başarılı oldukları takdirde, geniş kullanım alanlarına sahip olabilecek makina parçalarında, yapı malzemelerinde, nano- ve mikro-elektromekanik sistemlerde, tıbbi tanı cihazlarının ya da sensörlerin içindeki mikrodevrelerde bu malzemeler kullanılabilir.
Araştırmacılar atomik kuvvet mikroskobu yöntemini kullanarak, böcek kanatlarının hangi yük (kuvvet) altında hidrofobik davranış sergilediğini incelediler. Analizlerden çıkan sonuçlara göre, 2 ile 20 nano-Newton (1 Newton’un milyarda biri ! ) büyüklüğündeki kuvvetler nano-ölçekteki toz zerreciklerini itmekte yeterli oluyor. Ellerindeki bu analiz ile, kanat zarını “doğal bir şablon” olarak kullanan araştırmacılar, kanat yüzey yapısını poli(dimetil siloksan) (PDMS) polimeri üzerinde çoğalttılar. Kullanılan metodun avantajı ise malzemenin üretiminden önce hiçbir yapı tasarımı gerektirmemesi. Böylece, PDMS polimerini ve farklı böcek kanatlarını kullanarak belirli özelliklere sahip olan değisik yapıda yüzeyler elde edilecek.
Kaynak: Science Daily (Kasım, 2009)
Resimler: Kelebek kanadı ve nilüfer (lotus) yaprağı
Bu yazı toplamda 138, bugün ise 0 kez görüntülenmiş